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Jehl, Augustin. Etude photométrique de la surface de Mars à partir de la caméra HRSC à bord de la sonde Mars Express : Préparation aux observations orbitales multi-angulaires en exploration planétaire

Jehl, Augustin (2008) Etude photométrique de la surface de Mars à partir de la caméra HRSC à bord de la sonde Mars Express : Préparation aux observations orbitales multi-angulaires en exploration planétaire.

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Résumé en francais

Parmi les études novatrices que l'on peut aborder depuis l'orbite martienne en utilisant les données multiangulaires de l'instrument HRSC (canaux nadir, stéréographique et photométrique) de Mars Express, figure la détermination des caractéristiques physiques de la surface, pour cartographier les variations des propriétés physiques des sols et des roches de Mars et les relier aux observations spectroscopiques et thermiques réalisées par les instruments OMEGA, TES et THEMIS. Les modèles de Minnaert et de fonction de phase à deux termes de Hapke s'accordent pour démontrer que les observations multiangulaires de HRSC acquises au cours de la mission sur le cratère Gusev et le flanc sud de Apollinaris peuvent, sous certaines limites, être assemblées pour produire une fonction de phase couvrant un grand intervalle d'angles de phase (5-95°) avec une résolution spatiale de l'ordre de 400 mètres à 1.6 kilomètres. Combiné à la rugosité de surface, l'effet d'opposition joue un rôle significatif, suggérant que les propriétés optiques de l'état de surface au niveau de Gusev sont fortement influencées par la porosité, l'état de compaction et l'organisation de la couche superficielle du régolite. L'aspect cartographique de la présente étude photométrique est utile pour donner une meilleure signification aux variations observées. Selon les tendances générales de cette analyse, il est très probable que la variation photométrique observée, au moins pour les régions centre et Ouest du cratère Gusev, soit partiellement due aux régimes des vents dominants, ces derniers ayant une orientation Nord - Nord Ouest / Sud - Sud Est et induisant une perturbation de la couche supérieure de la surface. Les résultats de cette étude photométrique sont en accord avec des études indépendantes basées sur les données orbitales d'inertie thermique et de spectroscopie de réflectance, et également des données photométriques et d'imagerie microscopique réalisées in situ par les instrument du rover Spirit. Cela conforte l'idée de l'existence en surface d'une couche composée de poussière à grains fins qui aurait été enlevée au niveau des unités de faible albédo révélant ainsi un substrat basaltique sombre formé de matériaux à grains plus grossiers. Ces résultats ouvrent de nouvelles possibilités pour documenter les processus de surface sur les planètes.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Pinet, Patrick
Baratoux, David
Ecole doctorale:Sciences de l'Univers, de l'environnement et de l'espace (SDU2E)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Dynamique Terrestre et Planétaire (LDTP), UMR 5562 - CNRS
Mots-clés libres :Planétologie - multi-angulaire - HRSC - PanCam - Omega - CRISM - Microscopic Imageur - Mex - Mars Express - MER - Mars Exploration Rovers - Spirit Mars - Gusev - photométrie - photométrique - rayonnement - Réflexion - Albédo - Luminance - Reflectance - Hapke - Minnaert - Lambert - Algorithme génétique - Inversion - Régime éolien - Poussière - Opacité - Aérosols - Tourbillons - État de surface - rugosité
Sujets :Sciences de l'univers
Déposé le :14 Apr 2009 16:13