Thèse soutenue

Étude des processus d'altération aqueuse et de maturation des surfaces par « space weathering » des astéroïdes primitifs : en support aux futures missions spatiales de retour d'échantillons
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Auteur / Autrice : Cateline Lantz
Direction : Maria Antonietta BarucciSonia Fornasier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astronomie et Astrophysique
Date : Soutenance en 2015
Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine ; 1992-....)
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019)

Résumé

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J'ai étudié les mécanismes de maturation de surface - appelés « space weathering » ou altération spatiale -afin de proposer un modèle d'évolution des astéroïdes primitifs. Ces objets intéressent la communauté scientifique puisqu'ils sont supposés contenir des matériaux carbonés et de l'eau, deux éléments essentiels à l'émergence de la vie sur Terre. J'ai analysé des données spectroscopiques issues d'observations télescopiques dans les domaines de longueurs d'onde visible et proche infrarouge afin de mettre en évidence les effets de l'altération spatiale sur certaines populations d'astéroïdes primitifs. Des comparaisons avec les météorites, dont les astéroïdes sont les corps parents, sont également menées. Une seconde approche de la thématique a été faite via un travail expérimental pour simuler l'altération spatiale en laboratoire par irradiatior ionique sur des échantillons météoritiques. Une étude complète sur plusieurs chondrites carbonées n'avait jusqu'alors jamais été proposée, et je montre que la réponse spectrale de telles surfaces aux irradiations est dépendante de la composition initiale. Un autre mécanisme, l'altération aqueuse, a été investigué parmi les astéroïdes primitifs de la Ceinture principale. Avec un total de 600 objets, cette étude constitue la plus importante base statistique de détection des indices spectroscopiques dans le domaine de longueurs d'onde visible de la présence d'eau liquide dans cette région du Système solaire. Combinés aux modèles dynamiques, les résultats permettent de comprendre la répartition des éléments présents lors de la formation du Système solaire et quelle a été son évolution.