Equipe « atmosphères planétaires » Laboratoire de Météorologie Dynamique Equipe « atmosphères planétaires » Présentée par François Forget

Sur une demande de Vincent Cassé Les 10 résultats marquants de l’équipe planétologie en 2009

10) Première mesure par télédétection de la température et densité de l’atmosphère Martienne entre 60 et 120 km. (occultation stellaire UV) (Forget et al. JGR 114 (2009) 9) 1ere modélisation de la thermodynamique de la glace de CO2 sur Mars: simulation de « Geysers » de CO2 ! (Pilorget et al., Icarus) 8) Mise en évidence d’un biais majeur dans les modélisations des atmosphères de CO2 (Terre et Mars primitifs). Développement d’une nouvelle paramétrisation (Wordsworth et al. Icarus, soumis)

10) Première mesure par télédétection de la température et densité de l’atmosphère Martienne entre 60 et 120 km. (occultation stellaire UV) (Forget et al. JGR 114 (2009) 9) 1ere modélisation de la thermodynamique de la glace de CO2 sur Mars: simulation de « Geysers » de CO2 ! (Pilorget et al., Icarus) 8) Mise en évidence d’un biais majeur dans les modélisations des atmosphères de CO2 (Terre et Mars primitifs). Développement d’une nouvelle paramétrisation (Wordsworth et al. Icarus, soumis)

10) Première mesure par télédétection de la température et densité de l’atmosphère Martienne entre 60 et 120 km. (occultation stellaire UV) (Forget et al. JGR 114 (2009) 9) 1ere modélisation de la thermodynamique de la glace de CO2 sur Mars: simulation de « Geysers » de CO2 ! (Pilorget et al., Icarus) 8) Mise en évidence d’un biais majeur dans les modélisations des atmosphères de CO2 (Terre et Mars primitifs). Développement d’une nouvelle paramétrisation (Wordsworth et al. Icarus, soumis)

7) Mise en évidence d’un régime paléoclimatique expliquant la formation de vastes glaciers aux moyennes latitudes martiennes. (Madeleine et al. Icarus 203, 2009) 6) Développement d’un modèle complet atmosphère-thermosphère Martien entre 0 et 300 km. Analyse des phénomènes de réchauffement polaire. (Gonzalez Galindo et al. JGR 114 E4, 2009 ; JGR 114 E8, 2009) 5) Construction d’un nouveau modèle méso-échelle et micro-échelle de l’atmosphère martienne. Explication des variations de la couche limite en fonction de la topographie. (Spiga and Forget, JGR 114 (2009), Spiga et al. QJRMS. in press) MARS EARTH

Zonal Mean temperature Northern winter solstice 7) Mise en évidence d’un régime paléoclimatique expliquant la formation de vastes glaciers aux moyennes latitudes martiennes. (Madeleine et al. Icarus 203, 2009) 6) Développement d’un modèle complet atmosphère-thermosphère Martien entre 0 et 300 km. Analyse des phénomènes de réchauffement polaire. (Gonzalez Galindo et al. JGR 114 E4, 2009 ; JGR 114 E8, 2009) 5) Construction d’un nouveau modèle méso-échelle et micro-échelle de l’atmosphère martienne. Explication des variations de la couche limite en fonction de la topographie. (Spiga and Forget, JGR 114 (2009), Spiga et al. QJRMS. in press) Height (km) Latitude

7) Mise en évidence d’un régime paléoclimatique expliquant la formation de vastes glaciers aux moyennes latitudes martiennes. (Madeleine et al. Icarus 203, 2009) 6) Développement d’un modèle complet atmosphère-thermosphère Martien entre 0 et 300 km. Analyse des phénomènes de réchauffement polaire. (Gonzalez Galindo et al. JGR 114 E4, 2009 ; JGR 114 E8, 2009) 5) Construction d’un nouveau modèle méso-échelle et micro-échelle de l’atmosphère martienne. Explication des variations de la couche limite en fonction de la topographie. (Spiga and Forget, JGR 114 (2009), Spiga et al. QJRMS. in press)

4) Mise en évidence de la présence de Radon atmosphérique martien permettant d’expliquer les anomalies Uranium / Thorium (Meslin et al. , en préparation pour Nature) 3) Simulation du méthane atmosphérique observée sur Mars : les variations observées sont vraiment énigmatique (Lefevre et Forget, Nature 460 2009) 2) Construction du 1er GCM complet (couplant transfert radiatif et dynamique) de l’atmosphere de Vénus (Lebonnois et al., JGR, in press (2010) Apparent 238U/232Th ratio (ppm/ppm) Apparent 238U/232Th ratio (ppm/ppm) RADON signature

4) Mise en évidence de la présence de Radon atmosphérique martien permettant d’expliquer les anomalies Uranium / Thorium (Meslin et al. , en préparation pour Nature) 3) Simulation du méthane atmosphérique observée sur Mars : les variations observées sont vraiment énigmatique (Lefevre et Forget, Nature 460 2009) 2) Construction du 1er GCM complet (couplant transfert radiatif et dynamique) de l’atmosphere de Vénus (Lebonnois et al., JGR, in press (2010)

4) Mise en évidence de la présence de Radon atmosphérique martien permettant d’expliquer les anomalies Uranium / Thorium (Meslin et al. , en préparation pour Nature) 3) Simulation du méthane atmosphérique observée sur Mars : les variations observées sont vraiment énigmatique (Lefevre et Forget, Nature 460 2009) 2) Construction du 1er GCM complet (couplant transfert radiatif et dynamique) de l’atmosphere de Vénus (Lebonnois et al., JGR, in press (2010)

Et la découverte n°1 de l’équipe planétologie en 2009 est : Des nouveaux locaux au 2eme étage à Jussieu !!!

A venir: Mars Trace Gas Orbiter ESA-NASA 2016 Réponse à l’appel d’offre 15 avril prochain

Mars Trace Gas Orbiter 2016 (ESA-NASA) Sondeur Submillimétrique (avec le JPL: (Vents doppler, temperature, H2O, HD0, O3, H2O2, especes traces) Participation Françaises : Antenne Submillimetrique (34 cm) : développée et fabriquée au LMD ? USO, synthetiseur de fréquence : LERMA (obs de Paris) Participation à d’autres instruments : Radiomètre infrarouge Camera Spectromètre gaz traces  Assimilation de données  Rétrotrajectoires

A venir: Pluton Titan Mars Terre Venus Triton NEPTUNE URANUS SATURNE JUPITER Mars Terre Mercure Venus

Développement du GCM 3D de Titan: - Abandon de l’ « hypothèse de l’atmosphère mince »

Un GCM pour Pluton et Triton Une fine atmosphère d’azote Des brumes, des geysers Une Motivation : Mission NASA « New Horizons » Survol de Pluton le 14 juillet 2015 (cocorico)

Prospectives : Atmosphères “telluriques” Pluton Planètes géantes Titan Triton Vers un modèle de climat global «universel » : Etude des atmosphère extrasolaires Etude des atmosphère primitives Parmi les objectifs : Que faut il pour qu’une planète soit habitable? Pourquoi Mars, Vénus et la Terre n’ont pas connu le même destin ? La clé du projet : un « chaîne de production » de codes de transfert radiatif pour MCG NEPTUNE Atmosphères “telluriques” Planètes géantes Pluton URANUS Titan SATURNE JUPITER Mars Terre Mercure Venus Soleil

Merci

Merci

Merci ! L’équipe planéto du LMD :