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Gravimétrie et déformations de Mars et de ses lunes

Description

L’objectif principal de la thèse est de mettre en place les outils permettant de modéliser les champs de gravité et de contrainte de Mars et de ses lunes, afin de préparer le retour scientifique des missions INSIGHT et MMX. Un deuxième objectif est de mettre en place des outils d’inversion conjointe des données sismologiques et gravimétriques de Mars pour la détermination de la structure de la croûte martienne au moyen des données INSIGHT.

Un outil numérique est en cours de développement à l’ISAE-SUPAERO pour la modélisation des champs de gravité et de déformation d’un objet ne présentant pas de symétrie sphérique. Un tel outil peut être appliqué soit à des structures volcaniques à la surface de Mars (par principe de superposition du champ gravimétrique), soit à des petits corps tels que Phobos. Il permettra de prédire le champ de contrainte dans la croûte martienne imposé par la topographie, et donc de relier la sismicité mesurée par INSIGHT aux structures tectoniques martiennes. Mais également de prédire les contraintes et déformations générées par la marée de Mars sur Phobos pour estimer les nombres de love d’un corps non sphérique et prédire la sismicité potentielle de Phobos. L’étudiant finira la validation de l’outil numérique et mettra en place les applications martiennes de l’outil.

Un deuxième axe de recherche sera l’inversion conjointe des données sismologiques martiennes et du champ de gravité de Mars pour la détermination de la structure crustale. Pour cela l’espace des modèles de croûte compatible des données gravimétriques sera exploré en regard des données sismologiques acquisent par INSIGHT. Une étude préliminaire réalisée sur la Lune valide les outils sismologiques mis en place, mais montre que la relation entre épaisseur crustale et temps de trajet des ondes de volume et plus complexe que prévue. Les outils de correction de structure crustale 3D ont été adaptés à Mars, mais l’inversion devra être mise en place au moyen des données acquises par INSIGHT.

Ces analyses entreront dans le cadre du « Mars Structure Service » de la mission INSIGHT.

Profil

Master recherche (et éventuellement Ingénieur) dans un des domaines suivants : planétologie/géophysique, sciences de la Terre, traitement du signal, modélisation numérique.

Description de la structure
Laboratoire d'accueil : ISAE, Toulouse
Directeur(rice) de thèse/recherche : GARCIA Raphael
E-mail du directeur(rice) de thèse/recherche : raphael.garcia@isae.fr
Responsable Cnes de l'offre : ROCARD Francis

Pour postuler à cette offre, nous vous invitons à vous rapprocher du directeur/rice de thèse et compléter avec son aide la partie cofinancement  du formulaire en ligne (Répondre à l’offre)  pour le 1er avril 2019.

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