Instabilite centrifuge des disques magnetospheriques en corotation

par CHRISTOPHE ZIMMER

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Michel Blanc.

Soutenue en 1997

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Le disque de plasma de la magnetosphere jovienne se developpe a partir du tore de io, en rotation synchrone avec la planete, grace a un processus de transport radial encore incompris. Ce transport resulte vraisemblablement d'une instabilite de type rayleigh-taylor, dans laquelle l'acceleration centrifuge tient le role de la pesanteur. On etudie le regime lineaire de cette instabilite, dans le cadre de la magnetohydrodynamique ideale, et pour une configuration magnetique simplifiee. On etablit une relation de dispersion des modes centrifuges, qui met en evidence les effets de la pression thermique anisotrope, de la courbure des lignes de champ, de la force de coriolis, de l'ionosphere planetaire, des ecoulements paralleles au champ magnetique, ainsi que de la forme du disque. On montre que les tubes de flux se deplacent tout en restant en equilibre de pression totale avec le milieu. Sauf pour un plasma froid, le champ magnetique est alors comprime et deforme, ce qui contredit une hypothese de base des modeles classiques dits d'interchange. L'equilibre est destabilise si la masse par unite de flux decroit vers l'exterieur. Dans les regions de la magnetosphere ou la force de courbure magnetique l'emporte sur la force centrifuge, un gradient de pression thermique dirige vers l'exterieur est stabilisant, et un disque plat moins stable qu'un disque evase ; dans les regions ou la force centrifuge l'emporte sur la force de courbure, c'est l'inverse. Les mouvements le long des lignes de champ n'ont que peu d'influence sur la stabilite. L'effet de l'ionosphere se resume a une friction et ne fait que ralentir les mouvements instables.


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Informations

  • Détails : 110 P.
  • Annexes : 64 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1997
  • Bibliothèque : Observatoire de Paris (Section de Meudon). Bibliothèque.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : MMf.TZimmer
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