Stage M2 : Caractérisation structurelle de l’intérieur des astéroïdes par imagerie électromagnétique

Description du sujet :
En novembre 2014, la mission Rosetta de l’Agence spatiale européenne a atteint la comète
67P/Churyumov-Gerasimenko avec à son bord le radar CONSERT. CONSERT a exploré le noyau de
cette comète en utilisant des ondes électromagnétiques dans le régime des ondes radio et en
exploitant une configuration bistatique. L’un de ses objectifs scientifiques était de contribuer à une
meilleure compréhension de la composition du noyau cométaire et de sa structure interne.
CONSERT a été le premier instrument de ce type et a montré la capacité de ces techniques
électromagnétiques pour explorer l’intérieur des petits corps systèmes solaire. Par conséquent, de
nouvelles missions sont en préparation pour mieux comprendre la structure interne des comètes et
des astéroïdes. En particulier, la mission ESA-HERA, lancée en octobre 2024 avec le radar JuRa à bord,
rencontrera l’astéroïde binaire 65803 Didymos en 2026.
Le champ électromagnétique après intraction avec un astéroïde dépend de ses caractéristiques
physiques, il est donc possible d’utiliser ce champ pour retrouver la structure interne de l’astéroïde
et ses caractéristiques électromagnétiques. Ceci s’effectue grâce à la résolution d’un problème
inverse de diffraction. Pour notre cas applicatif (comète et astéroïde), les principales difficultés sont
dues à la très grande taille de ces cibles et au nombre limité de mesures disponibles.
Dans le cadre de ce stage de M2, l’étudiant.e travaillera sur des procédures d’imagerie adaptées au
cas des petits corps du système solaire. En particulier, elle, il se focalisera sur des procédures
d’imagerie structurelle et étudiera les approximations pouvant être effectuées et leurs impacts sur
les images reconstruites. Il, elle travaillera aussi sur l’analyse temps/fréquence et l’incluera dans
l’imagerie. Les procédures d’inversion seront testées sur des expérimentations réalisées en
laboratoire, en chambre anéchoïque sur des analogues d’astéroïdes.
L’étudiant.e bénéfiera des collaborations nationales et internationales en cours avec des chercheurs
en planétologie et en mathématiques appliquées

Sujet_stage_M2