Astronomy and Astrophysics – Astrophysics
Scientific paper
Dec 2000
adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=2000phdt.........3p&link_type=abstract
PhD Thesis, Institut d'Astrophysique Spatiale, Bat 121 Université Paris Sud 91405 Orsay cedex, laurent.pallier@ias.u-psud.fr
Astronomy and Astrophysics
Astrophysics
Scientific paper
Les aurores polaires résultent de la précipitation dans l'atmosphère d'une planète de particules chargées le long des lignes du champ magnétique planétaire. Étudiées sur Terre depuis le début du siècle, les aurores polaires des planètes magnétisées du système solaire ont été révélées par différentes sondes spatiales depuis la fin des années 70. L'observation des aurores permet de cartographier les différentes régions de la magnétosphère de la planète d'où sont originaires les particules qui précipitent, et de comparer les conditions physiques qui y règnent. Jupiter possède une vitesse de rotation plus élevée et un champ magnétique plus intense que ceux de la Terre. Les aurores polaires qu'ony observe, sont produites dans des conditions physiques différentes que sur Terre. L'ultraviolet lointain (1180 Å - 1600 Å) est la région du spectre électromagnétique qui a été utilisée pour observer les aurores de Jupiter depuis l'orbite terrestre avec le télescope spatial Hubble depuis 1992. Les images prises par les caméras à son bord ont permis de découvrir les principales structures aurorales avec une haute résolution spatiale. Elles ont montré des structures complexes en corotation avec la planète. Dans ce travail, à partir d'un jeu d'images UV (vers 1500 Å) à haute résolution spatiale réalisées en 1994 avec la caméra à objets faibles (FOC) à bord du télescope spatial Hubble, je me suis appliqué à déterminer deux ovales principaux de référence, avec lesquels j'ai pu identifier la région de la magnétosphère jovienne d'où sont originaires les particules chargées qui précipitent dans les ovales principaux nord et sud. Cette région est située à l'équateur magnétique entre 20 et 30 rayons joviens, dans une zone où le régime de corotation n'est plus rigide. J'ai identifié deux ovales internes à l'ovale auroral nord, entre lesquels il existe une émission intense de la calotte polaire, qu'il est possible de situer au pied du cornet polaire ou d'identifier avec une aurore diurne, comme on peut en observer sur Terre. Notre équipe a montré qu'il était possible d'identifier l'énergie et la nature des particules qui précipitent dans les régions aurorales à partir de spectres à des résolutions spectrales différentes. J'ai appliqué cette méthode sur des spectres réalisés avec le spectrographe GHRS (Goddard High Resolution Spectrograph) à bord du télescope spatial. Les premiers résultats tendent à montrer que ce sont des électrons de quelques keV qui précipitent dans l'ovale principal, et des protons énergétiques de 1 MeV environ qui précipitent dans la ceinture à basse latitude autour de l'ovale principal et au pied magnétique du tore de plasma du satellite galiléen Io.
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