Recherche Avancée

Thèse soutenue

Contribution à l'étude des disques planétaires et protoplanétaires perturbés

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Auteur / Autrice : Sébastien Charnoz
Direction : André Brahic
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astrophysique
Date : Soutenance en 2000
Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

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Nous avons étudié plusieurs aspects dynamiques et photométriques des disques planétaires et protoplanétaires perturbés. Dans la première partie, à l'aide de modèle numérique simple, nous avons étudié l'évolution thermodynamique d'un disque protoplanétaire composé de planétésimaux subissant des collisions physiques inélastiques, au voisinage d'un embryon de planète géante (15 masses terrestres). Dès l'apparition de l'embryon, un transfert de chaleur se met en place dans le disque, augmentant fortement les vitesses relatives dans ce dernier, sur une région s'étendant sur plusieurs unités astronomiques. L'évolution de ce mécanisme transitoire a été étudiée sur des temps longs (un million d'années) et pour une vaste gamme de masses du perturbateur. C'est un mécanisme générique qui pourrait avoir profondément affecté le processus de formation des planètes, aussi bien telluriques que géantes. Les conséquences sur la formation de la ceinture d'asteroides sont discutées, ainsi que l'effet possible de la fragmentation des planétésimaux, qui n'a pu être prise en compte dans le modèle numérique. La deuxieme partie de cette thèse est une étude photométrique de l'anneau F de saturne, qui est perturbé par ses deux satellites gardiens. En étudiant un ensemble de plus de 300 images prises au télescope CFH, nous avons mis en évidence la présence de structures allongées, dont l'origine est toujours mal connue. En combinant nos données et celles du télescope spatial, nous avons établi avec précision une nouvelle orbite de l'anneau F, a 14006060 km, soit plus faible de 150 km par rapport à celle déterminée en 1980-81. Ceci pourrait être le signe qu'une importante restructuration radiale de l'anneau F a dû avoir lieu entre 1980 et 1995.