mardi 15 octobre 2024
La soutenance de thèse d’Adam BOUDOUMA aura lieu le Mardi 5 Novembre 2024 à 14h00, dans la salle de conférence du château à Meudon
Génération et localisation des sources radio des émissions plasma joviennes à partir de simulations 3D de la statistique des observations de la mission Juno
La thèse est dirigée par Philippe ZARKA (LESIA).
La soutenance se fera en francais et sera accessible en direct sur la chaîne Youtube du LESIA :
https://www.youtube.com/channel/UCzPLngWE_6JVuJ4szh8U-RQ.
Dans la magnétosphère de Jupiter, l’instabilité maser-cyclotron, très bien étudiée, produit dans les régions polaires où le plasma est peu dense et magnétisé, le rayonnement radio auroral à des fréquences de quelques kHz à 40 MHz. D’autres émissions radio, beaucoup moins étudiées, sont produites dans les régions équatoriales, plus denses, à des fréquences inférieures à quelques centaines de kHz. Des mécanismes impliquant la conversion d’ondes électrostatiques ont été proposés pour générer ces émissions dites « plasma », mais aucun n’a fait consensus. Cette thèse porte sur l’étude des émissions plasma joviennes. Son but est d’identifier les mécanismes d’émission, les conditions physiques dans lesquelles ils opèrent, et d’en déduire la localisation des sources. Pour cela, j’ai tiré parti de la couverture spatiale unique des observations des instruments radio, plasma et champ magnétique de la sonde Juno, en orbite polaire autour de Jupiter depuis 2016, avec des périastres à très basse altitude au-dessus des pôles (<10000 km). J’ai contribué à l’étalonnage des observations radio, au développement d’un outil de catalogage (SPACE), et à la construction d’une base de données des deux types d’émissions plasma joviennes (appelées nKOM et nLF) et de leurs distributions statistiques dans le plan latitude-fréquence. J’ai alors développé depuis zéro un code géométrique 3D (LsPRESSO) capable de modéliser l’occurrence en temps-fréquence d’émissions plasma planétaires, à partir desquelles on peut prédire les distributions statistiques des émissions observées par Juno, en s’appuyant sur les paramètres physiques mesurés de l’environnement jovien. L’étude paramétrique des simulations de LsPRESSO et la classification des observations à partir des mesures locales de leur ``mode’’ de propagation par Juno, m’ont alors permis de répondre à la problématique posée en apportant de nouvelles contraintes sur la génération et localisation des sources des émissions plasma joviennes. Ces résultats offrent de nouvelles perspectives d’études sur la dynamique magnétosphérique et les méthodes utilisées sont applicables aux autres magnétosphères planétaires qui produisent des émissions analogues. Enfin, je présente une courte étude complémentaire consistant en l’analyse visuelle des observations radio de Cassini-RPWS qui m’a permis de localiser les sources des émissions aurorales hectométriques, générées par l’instabilité maser-cyclotron, dans le côté soir de la magnétosphère de Jupiter.
