Effets du rayonnement cosmique galactique sur les petits corps glacés du système solaire externe : indices pour la formation de la matière organique des micrométéorites antarctiques ultracarbonées

Résumé : Les météorites et particules de poussière interplanétaire apportent des contraintes sur la formation et l'évolution de la matière dans le système solaire. Les micrométéorites, dont certaines proviennent des régions externes du système solaire, représentent la source dominante de matière extraterrestre arrivant sur Terre. Les micrométéorites collectées dans les neiges antarctiques sont dans un excellent état de conservation du fait de conditions géographiques et météorologiques favorables à leur préservation. La collection CONCORDIA/CSNSM de micrométéorites contient en particulier des micrométéorites peu altérées thermiquement lors de leur entrée atmosphérique. Certaines sont caractérisées par une très haute teneur en matière organique, dépassant 50% en volume, très largement au dessus des valeurs habituelles trouvées dans les météorites. Cette matière organique présente de plus la spécificité d'être fortement enrichie en deutérium et contient jusqu'à cinq fois plus d'azote celle extraite des météorites. Les différents scénarios proposés pour expliquer la formation de cette matière et satisfaisant à l'ensemble des caractéristiques de ces micrométéorites impliquent des corps parents orbitant au-delà de Neptune, dans la ceinture de Kuiper ou dans le nuage de Oort. La température y est suffisamment basse pour condenser à leur surface les molécules volatiles comme l'azote et le méthane tandis qu'ils sont exposés à l'action radiochimique du rayonnement cosmique galactique. Afin de contraindre ces scénarios, des expériences ont été conduites en exposant différentes glaces N2-CH4 aux faisceaux d'ions du GANIL simulant ce rayonnement. L'évolution chimique des glaces au cours de l'irradiation et pendant le recuit des échantillons a été suivie au moyen de deux dispositifs disponibles au CIMAP : la chambre CASIMIR et le nouvel appareil IGLIAS. Des analyses complémentaires ex situ ont été menées par spectrométrie de masse. Les résultats apportant des éléments de réponse à l'origine de la matière organique des micrométéorites ultracarbonées ainsi que sur l'origine de leur enrichissement isotopique seront présentés et discutés.
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Thèse
Astrophysique [astro-ph]. Université de Caen Normandie, 2017. Français
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Contributeur : Basile Augé <>
Soumis le : dimanche 10 décembre 2017 - 18:07:46
Dernière modification le : mardi 5 juin 2018 - 10:14:28

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Basile Augé. Effets du rayonnement cosmique galactique sur les petits corps glacés du système solaire externe : indices pour la formation de la matière organique des micrométéorites antarctiques ultracarbonées. Astrophysique [astro-ph]. Université de Caen Normandie, 2017. Français. 〈tel-01660412〉

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