Prospective thme : Plantologie

1
Prospectivethème Planétologie

• Programme National de Planétologie (PNP)
• Bruno Bézard François Robert

2
La planétologie

• Domaine fortement interdisciplinaire
• PNP sous la co-tutelle de INSU/AA et ST
• Largement irriguée par l'exploration spatiale
  (système solaire)

3
Faits marquants (5 ans)

• Exploration du système de Saturne par la mission
  Cassini-Huygens
• Descente et atterrissage de la sonde Huygens sur
  Titan
• Nombreuses découvertes (lacs sur Titan, activité
  d'Encelade, dynamique des anneaux de Saturne
  etc.)
• Exploration de Mars (mission Mars Express)
• Détection de roches hydratées (phyllosilicates,
  sulfates)
• Étude approfondie des calottes glaciaires
• Découverte et caractérisation d'exoplanètes
• Première détection directe par OA (VLT/NACO)
• Planètes de faible masse (CoRot, SOPHIE, HARPS,
  micro-lentilles)
• Systèmes multiples (SOPHIE, HARPS)

4
Les grandes questions
What is the origin and evolution of stars and
planets? How do we fit in?

• Formation des systèmes planétaires
• Comprendre comment, à partir d'une nébuleuse
  primitive, les corps primitifs se forment et
  évoluent vers des corps planétaires
• Processus planétaires structure et évolution
• Comprendre l'évolution des corps planétaires
  après leur formation et étudier leur structure
  actuelle ? planétologie comparée
• Environnements planétaires primitifs
• Explorer et comprendre l'environnement dans
  lequel l'activité biologique s'est développée sur
  Terre caractériser l'environnement primitif de
  Mars.

5

• Formation des systèmes planétaires
• Comprendre comment, à partir d'une nébuleuse
  primitive, les corps primitifs se forment et
  évoluent vers des corps planétaires
• Composition de la nébuleuse protosolaire
• Étude de la matière primitive, processus précoces
  (irradiation, condensation), chronologie
• Étude des corps peu évolués du système solaire
• Comètes, objets trans-neptuniens
• Formation des planètes et dynamique
• Les planètes extrasolaires
• Détection et caractérisation
• Processus de formation et d'évolution
• Disques protoplanétaires et planétaires

6

• Processus planétaires structure et évolution
• Comprendre l'évolution des corps planétaires
  après leur formation et étudier leur structure
  actuelle
• Chimie et dynamique des atmosphères planétaires
• Couplages dynamique-chimie-rayonnement-magnétosphè
  re
• Évolution des atmosphères, processus
  d'échappement
• Surfaces planétaires
• Géomorphologie, tectonique
• Interactions surface-atmosphère
• Structure interne des corps planétaires
• Évolution interne, différenciation, convection
• Origine et formation des dynamos planétaires
• Structure et dynamique des magnétosphères

7

• Environnements planétaires primitifs
• Explorer et comprendre l'environnement dans
  lequel l'activité biologique s'est développée sur
  Terre caractériser l'environnement primitif de
  Mars
• Paramètres externes de l'environnement de la
  Terre primitive et d'autres corps (e.g. Mars)
• Flux de matière extraterrestre, rayonnement,
  protection des surfaces par les atmosphères et
  magnétosphères
• Formation et évolution précoce de l'atmosphère et
  des océans
• Origine de la stratification géophysique,
  géochimique et minéralogique de la Terre
  primitive
• Différenciation du noyau, première croûte
  océanique

8
Évolutions thématiques

• Prospective PNP (fin 2006)
• Montée en puissance de la thématique "systèmes
  extrasolaires"
• Modélisations en accompagnement des observations
  (évolutions des disques, des exoplanètes, etc.)
• Développer les interactions avec les
  planétologues du "système solaire"
• Encourager les travaux de laboratoire
• Glaces, poussières (accompagner ALMA, VLTI,
  Rosetta)
• Élargir la participation de la communauté ST à
  l'interprétation des données spatiales
• e.g. comprendre l'évolution géologique martienne
• Géophysique interne
• Sismologie, géodésie, physique des matériaux,
  magnétisme

9
Évolution des thèmes du PNP

• Cadre de la restructuration des ST (Aussois,
  2008)
• Comité thématique ST "Origine, composition et
  fonctionnement des planètes"
• cosmochimie / géochimie et intérieur de la Terre
• Cinq grands thèmes
• Systèmes extrasolaires
• Origine du système solaire
• Intérieur de la Terre et des planètes
• Surfaces et enveloppes planétaires
• Environnements primitifs des planètes

10
Évolution des thèmes du PNP

• Objectifs
• Augmenter la visibilité de la thématique
  "systèmes extrasolaires"
• Inclure la Terre interne
• Préparer les observations futures sur la
  structure interne (Lune, Mars, Mercure etc.)
  prospective CNES Biarritz
• Accueillir certaines thématiques scientifiques de
  OPV
• Formation et évolution des systèmes planétaires
• Caractéristiques des systèmes planétaires
  extrasolaires
• Étude des conditions dans lesquelles l'activité
  biologique s'est développée sur Terre
• Étude d'objets d'intérêt astrobiologique (e.g.
  Mars)
• Simplifier les structures tout en préservant la
  synergie et l'équilibre AA-ST

11
Les moyens spatiaux

• Missions en opération
• Cassini (? 2010, 2017 ?), Venus Express, Rosetta
  (comète ? gt2014), CoRot
• Dawn (Vesta ?2011)
• Missions en préparation
• Bepi Colombo (2013), ExoMars (2016), Mars Science
  Laboratory (2011), Gaia (2011)
• Juno (2011), Phobos-Grunt (2009 ?)
• Observatoires Herschel (2009), JWST (2013)
• En phase d'étude (Cosmic Vision)
• Marco Polo, EJSM, SPICA

12
Les moyens au sol

• Travail en cours (? 1er juin)
• Cadre "Évolution des moyens et nouveaux moyens à
  5-10 ans"
• Systèmes extrasolaires
• Thématique la plus concernée
• e.g. OHP/SOPHIE, CFHT, E-ELT, VLTI, Dôme C
• Système solaire
• Très irrigué par l'exploration spatiale
• Objets trans-neptuniens (peu lumineux)
• ALMA, IRAM, OHP/MEFOS, RTN, VLT, E-ELT