Thèse Vers une Meilleure Compréhension de la Production et de la Propagation des Émissions Radio Jovienne à Travers la Magnétosphère quel est le Rôle Exact du Vent Solaire H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Observatoire de Paris École doctorale : Astronomie et Astrophysique d'Ile de France Laboratoire de recherche : Laboratoire d'Instrumentation et de Recherche en Astrophysique Direction de la thèse : Corentin LOUIS ORCID 0000000295528822 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-04-24T23:59:59 Depuis juillet 2016, la sonde spatiale Juno de la NASA est en orbite autour de Jupiter, un laboratoire naturel unique en son genre pour l'étude des plasmas spatiaux. Pour la première fois, une sonde spatiale effectue des orbites polaires autour de Jupiter, ce qui permet de prendre des mesures non seulement dans les régions aurorales, mais aussi à toutes les latitudes et à toutes les heures locales. La sonde est actuellement dans sa phase de seconde extension de mission, pour une fin actuellement programmée en Octobre 2028.

L'instrument Juno/Waves offre une occasion unique d'étudier les émissions radio aurorales joviennes produites dans ces régions polaires par les interactions entre les ondes et les particules dans le plasma magnétisé. Les émissions radio joviennes sont plus complexes que celles de toute autre planète du système solaire, couvrant une gamme de fréquences allant du kilohertz à plusieurs dizaines de mégahertz et comprenant une demi-douzaine de composants. Leur génération est très sensible aux conditions du plasma dans la magnétosphère de Jupiter, et leur observation est très sensible à la position de l'observateur.Avec les données déjà acquises, et celle à venir dans la seconde extension de mission, Juno aura couvert plus d'une année jovienne (11,86 années terrestre), ainsi que plus d'un cycle solaire (en moyenne 11,2 années terrestre). L'étude des différentes composantes des émissions radio en fonction de la position de l'observateur en temps local, mais aussi en fonction de la saison à Jupiter et de l'activité solaire, permettra de poser des contraintes fortes sur les mécanismes d'activation et de production de ces émissions, et ce par composantes.

Ces études de météo de l'espace ont plusieurs perspectives futures : (i) météo de l'espace comparées entre les différentes planètes possédant une magnétosphère, (ii) aider à contextualiser les observations futures de Jupiter sans moniteur externe des conditions du vent solaire (par exemple la sonde JUICE), (iii) faire des prédictions plus précises pour les émissions radio exoplanétaires pour aider à leur détection, (iv) permettrent une meilleure analayse des émissions radio exoplanétaires.

Cette thèse se place dans différents contextes:
1) Seconde extension de mission de la sonde Juno, en orbite autour de Jupiter depuis Juillet 2016 (fin de la seconde extension de mission prévue à l'heure actuelle en Octobre 2028).
2) le lancement des missions JUICE et Europa-Clipper, dont les arrivées en orbite de Jupiter est prévue pour le début des années 2030.
3) les récentes détections d'émissions radio stellaires associées à des éjections de masses coronales, et l'explosion du domaine de recherche des émissions radio exoplanétaires à l'aide de grand radio-télescopes (NenuFAR, LOFAR). - Comprendre les biais de visibilité des différentes composantes de l'émission radio jovienne
- Déterminer la part de contrôle du vent solaire sur l'activation des émissions radio.
- Création d'un indice permettant de relier vent solaire et émissions radio de Jupiter.
- Analyses multi longueur d'onde (radio, UV, X, particules) sur des cas atypiques.
Analyses comparées avec d'autres planètes magnétisées.
Prédiction pour les exoplanètes.

- Utilisation et traitement de données spatiales (radio, particules, champ magnétique) et sol (radio)
- Utilisation de différents codes : (i) code de simulation des émissions radio, (ii) code de propagation du vent solaire.
- Développement de code (de préférence en Python) pour le traitement et l'analyse statistique des données.

- L'étudiant-e a suivi une formation comprenant des cours de planétologie et de plasmas planétaires
- L'étudiant-e peut justifier d'une expérience de recherche (stages M1 et/ou M2) sur une problématique liée à la planétologie et/ou au plasmas spatiaux, si possible avec une partie modélisation/simulations numériques
- Un bon niveau de programmation en python est demandé.
- Un niveau d'anglais scientifique permettant de mener des recherches et de construire des collaborations internationales est exigé
- Un intérêt pour l'exploration scientifique du Système solaire est fortement encouragé.