La fluorescence de CH4 sur Jupiter observée par JWST

CH4 non-LTE emission observed on Jupiter by JWST

• Auteur / Autrice : Prisca Briens
• Direction : Thierry Fouchet
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Astronomie et Astrophysique
• Date : Inscription en doctorat le 30/09/2022
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (Meudon, Hauts-de-Seine ; 2002-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Observatoire de Paris (1667-....)

Mots clés

Mots clés libres

Non-LTE

Jwst

Jupiter

Haute atmosphère

Jupiter

Non-LTE

Upper atmosphere

Jwst

Résumé

La fluorescence du CH4 à 3.3 µm sur Jupiter permet de sonder la structure de la haute atmosphère de Jupiter: elle permet de contraindre le profil vertical de CH4 au niveau de l'homopause, et possiblement de mesurer la température rotationnelle de CH4 vers l'homopause. Dans le cadre du temps garanti JWST, l'instrument NIRSpec va mesurer les émissions de la bande nu_3 CH4 à 3.3 µm dans deux régions: autour de la grande tache rouge, et sur la région polaire sud, où se produisent des précipitations aurorales intenses. L'analyse de ces observations permettra de comprendre comment les précipitations aurorales influencent la température atmosphérique et la pression de l'homopause du méthane dans les régions polaires, et d'en déduire les implications que sur la production par chimie ionique d'hydrocarbures plus lourds que le méthane (détection jusqu'au benzène).

CH4 fluorescence at 3.3 µm on Jupiter allows to probe the structure of Jupiter's upper atmosphere: it allows to constrain the vertical profile of CH4 at the homopause, and possibly to measure the rotational temperature of CH4 towards the homopause. In the framework of the JWST GTO, the NIRSpec instrument will measure the nu_3 CH4 band emission at 3.3 µm in two regions: around the Great Red Spot, and over the south polar region, where intense auroral precipitation occurs. The analysis of these observations will help to understand how auroral precipitation influences the atmospheric temperature and pressure of the methane homopause in the polar regions, and to deduce the implications for the production by ion chemistry of hydrocarbons heavier than methane (detection up to benzene).