Évolutions temporelles des environnements planétaires magnétisés pendant des tempêtes solaires – TEMPETE

Le projet a pour but de comprendre la réponse des magnétosphères et exosphères planétaires à des événements solaires extrêmes, en particulier lorsque des éjections de masse coronale (CME), et le choc interplanétaire se trouvant en amont, interagissent avec les environnements planétaires. A la Terre, ces événements peuvent provoquer de graves tempêtes géomagnétiques, qui peuvent affecter l'électronique des satellites, le GPS et les communications radio, induire une forte activité aurorale et aussi des courants géomagnétiques. Malgré ces effets importants, les études sur les processus temporelles ayant lieu au cours de ces tempêtes solaires sont relativement limitées pour les autres environnements planétaires, puisque la plupart des observations in situ sont limitées à un seul satellite, ce qui rend impossible de séparer les processus relevant des échelles spatiales de celles relevant des échelles temporelles. En s’appuyant sur l’exemple terrestre, on cherchera à caractériser l’impact de ces évènements sur d’autres planètes telluriques, comme Mars et Mercure, et à déterminer l’érosion associée de leur atmosphère et/ou de leur surface. Les principaux objectifs scientifiques de TEMPETE sont :
a- La caractérisation de la réponse magnétosphèrique à des évènements solaires extrêmes
b- L’évaluation des impacts de ces phénomènes sur la haute atmosphère/exosphère (Mars & Mercure)
c- La détermination des échelles de temps caractéristiques gouvernant l’interaction de ces évènements extrêmes avec les objets faiblement magnétisés (Mars), possédant une magnétosphère confinée (Mercure) et une magnétosphère à plus grande échelle (Terre).
Une approche numérique, complétée par une analyse combinée avec les observations spatiales, est proposé pour répondre à ces objectifs. Deux modèles couplés globaux de simulation des enveloppes neutres superficielles (modèle EGM) et de l’environnement ionisé (modèle LatHyS) seront utilisés et adaptés afin de décrire l’interaction et suivre l’évolution temporelle d’un événement solaire extrêmes avec les environnements planétaires (Mars, Mercure, Terre).
De récentes observations spatiales fournissent de nombreuses informations que l’on analysera avec une approche de planétologie comparée et à l’aide de simulation numérique afin de comprendre comment ces événements intenses, et leurs chocs interplanétaires, peuvent affecter des objets célestes ayant des propriétés différentes. De nouveaux outils seront développés pour les modèles d’exosphère et de magnétosphère, et le post-traitement/visualisation des résultats associés, afin d’inclure des aspects novateurs tels que le suivi de l’évolution temporelle de ces environnements, les interactions choc (interplanétaire) – choc (planétaire),…