L'hydratation de la surface de Mars vue par l'imageur spectral OMEGA

• Main Author: Jouglet, Denis
• Language: FRE
• Published: Université Paris Sud - Paris XI 2008
• Subjects: [PHYS] Physics; [SDU:ASTR] Sciences of the Universe/Astrophysics; Mars; OMEGA; Hydratation; Surface; Eau; Adsorption; Infrarouge; Télédétection
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00383967; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/38/39/67/PDF/these_JOUGLET.pdf

L'eau est présente aujourd'hui sur Mars sous forme de glace, de vapeur et d'hydratation du sol. L'hydratation, constituée d'eau adsorbée sur les minéraux ou emprisonnée dans leur structure, peut influencer le cycle de l'eau et favoriser des processus d'exobiologie ou d'altération. Cette thèse porte sur l'étude globale et saisonnière de cette hydratation grâce aux données de l'imageur spectral visible et proche-infrarouge OMEGA, en utilisant une forte bande d'absorption à 3 µm. Première étude systématique sur la voie L (grandes longueurs d'onde) d'OMEGA, cette thèse a développé un algorithme rapide pour en calculer les spectres de réflectance, nécessitant d'estimer l'émission thermique sur les données. La réponse photométrique de la voie L étant fortement variable, nous avons proposé un nouvel étalonnage adapté pour obtenir une couverture spatiale et saisonnière représentative. Notre étude révèle que l'hydratation est présente partout sur Mars, pour des teneurs massiques en eau entre 3 et 12%, preuve de l'omniprésence de l'eau adsorbée mais aussi d'une altération générale. La dépendance de l'hydratation avec la pression et la température est conforme aux mesures de laboratoire, et la composition influe sur la force d'adsorption. Les sols clairs semblent plus hydratés. L'influence sur le cycle de l'eau est prouvée par l'observation de variations saisonnières et d'une teneur en eau élevée là où le sous-sol est glacé. Enfin, les carbonates sont un produit d'altération attendu en présence d'eau adsorbée, mais notre recherche systématique sur leur bande à 3.4 µm prouve leur absence globale. Ce résultat est primordial pour les scénarios de l'histoire de l'atmosphère.