Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Riccardo Musella
Direction : Stéphane MazevetFrançois Guyot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astronomie et astrophysique
Date : Soutenance en 2016
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)

Mots clés

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Résumé

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Les intérieurs des exoplanètes représentent un domaine au carrefour de la planétologie, de la physique des hautes pressions et de l'astronomie. Les observations semblent indiquer que les planètes rocheuses sont les plus nombreuses. Cependant, avec les technologies actuelles, les planètes de type-Terre sont encore difficilement détectables et seuls de nouveaux programmes scientifiques pourront atteindre la précision nécessaire permettant obtenir un échantillon non biaisé de planète de type Terre. À present, les exoplanètes les plus similaires à la Terre sont presque toutes des planètes rocheuses massives, appelées super-Terres. Dans ce travail, nous avons étudié les composés MgO, MgSiO3 et Fe qui constituent les intérieurs des super-Terres et probablement les coeurs des planètes géantes. Recréer en laboratoire les conditions thermodynamiques que l'on rencontre à l'intérieur de ces corps représente un vrai défi. Dans certains cas, le seul outil disponible est fourni par les simulation numériques. Nous avons utilisé la dynamique moléculaire ab initio sur les composés MgO (jusqu'à —10 TPa) et MgSiO3 (jusqu'à —2 TPa) afin d'obtenir leurs équations d'état, courbe de fusion, métallisation etc. . . Pour Fe nous avons utilisé la dynamique moléculaire sans orbitales afin d'étendre la courbe de fusion jusqu'à —100 TPa. Les résultats que nous avons obtenus pourront donc être utilisés dans le futur pour construire des modèles de planètes plus précis. Les courbes de fusion calculées dans ce travail auront également un fort impact sur les modèles planétaires.