2024/ASTRO/PhD/IC

Thèse – Chimie – expérimentation – 2024/2027 – IC

Étude de l'évolution photochimique et du faisceau d'électrons des glaces atmosphériques de Titan

Titan, le plus grand satellite de Saturne, est le seul satellite du système solaire à posséder une atmosphère dense (1,5 bar) composée principalement d’azote et de quelques pourcents de méthane. Soumise à diverses sources d’irradiation, cette atmosphère constitue un milieu très réactif évoluant par croissance moléculaire et par production permanente d’aérosols. Parmi les molécules formées, les hydrocarbures (C6H6, C4H2…) et les nitriles (HC3N, HCN…) sont connus pour se condenser dans la basse stratosphère et conduire à la formation de particules glacées (Figure 1). Durant leur séjour au niveau de la basse atmosphère (stratosphère et troposphère), ces particules sont alors soumises à des rayonnements de longueurs d’onde supérieures à 230 nm et vraisemblablement à des ions GCR, et peuvent ainsi évoluer chimiquementL’objectif de ce projet est d’étudier le vieillissement de la glace formée dans la basse stratosphère de Titan. Pour cela, l’étudiant devra prendre en main le dispositif expérimental (PIIM) afin de condenser les molécules présentes dans la stratosphère en leur faisant subir les radiations UV moyennes et les bombardements électroniques. Afin d’analyser les résultats, l’étudiant utilisera la spectrométrie infrarouge, la spectrométrie UV et la spectrométrie de masse à très haute résolution. L’étudiant devra se rendre à Grenoble et à Caen pour réaliser des expériences et modéliser les interactions des aérosols avec les sources d’ions d’un point de vue qualitatif et quantitatif, en particulier la densité de flux dN/dE des GCR dans l’atmosphère.

Aerosol evolution in Titan's atmosphere

Les candidats pour docteur doivent être titulaires d’une maîtrise en chimie, avec un intérêt particulier pour la spectroscopie, la chimie physique et la chimie analytique. Le candidat retenu aura obtenu d’excellentes notes en licence et en master (ou l’équivalent). Il/elle doit être motivé(e), travailleur(se), volontaire et capable de travailler en équipe. Une formation/expérience en astrochimie serait bénéfique, un intérêt pour la planétologie serait le bienvenu. Les candidats sont invités à envoyer leur CV, une lettre de motivation, leurs relevés de notes et les coordonnées d’au moins deux personnes de référence à Isabelle Couturier (Isabelle.couturier@univ-amu.fr) avant le 10 juin 2024.

Réf. bibliographiques:
1. I. Couturier-Tamburelli, M. S. Gudipati, A. Lignell, R. Jacovi, N. Piétri, Icarus 2014, 234, 81–90.
2. M. S. Gudipati, R. Jacovi, I. Couturier-Tamburelli, A. Lignell, M. Allen, Nat. Commun. 2013, 4, 1648.
3. J. Mouzay, I. Couturier-Tamburelli, N. Piétri, T. Chiavassa, J. Geophys. Res. Planets, 2021,126, e2020JE006566.
4. J. Mouzay, K. Henry, A. Ruf, I. Couturier-Tamburelli, G. Danger, N. Piétri and T. Chiavassa, 2021 Planet. Sci. J. 2 37.
5. I. Couturier-Tamburelli, G. Danger, J. Mouzay, C. Pardanaud & N. Piétri, 2024 The Journal of Physical Chemistry A 128, 3, 636–645.

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Laboratoire PIIM

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