INGMAR
INGMAR (IrradiatioN de Glaces et Météorites Analysées par Réflectance VIS-IR)
Contact : R. Brunetto
Le projet INGMAR vise à développer une activité de laboratoire consacrée à l'irradiation ionique de glaces, météorites et micrométéorites riches en carbone, et à leur analyse par réflectance VIS-NIR.
La majorité des petits corps du système solaire subit une altération de surface (« space weathering ») due à l'irradiation par les particules du vent solaire et du rayonnement cosmique de plus haute énergie. L'interprétation des spectres en réflectance observés exige de comprendre les mécanismes et processus déterminant l'évolution de telles surfaces. Les expériences de laboratoire simulant l'altération spatiale des petits corps et les variations spectrales correspondantes apportent de précieuses contraintes à cette problématique. La majorité des expériences d’étude de cette altération dans le VIS-NIR a été effectuée sur des objets à albédo élevé. En revanche, très peu d'études ont été dédiées aux corps de faible albédo. Ce projet vise à combler ce manque de données expérimentales en développant une activité de laboratoire consacrée à l'irradiation ionique de glaces, météorites et micrométéorites riches en carbone, et à leur analyse par réflectance VIS-NIR.
BrunettoAllende
Pendant les années 2013 et 2014 notre approche expérimentale a pu être validée et les premiers résultats ont été publiés. Nous avons irradié des pastilles de météorites chondrites carbonées (CV Allende, Brunetto et al. 2014, Icarus, et CM Murchison, Lantz et al., 2015) à SIDONIE (CSNSM, Orsay) avec des faisceaux d'He et Ar (E=40 keV). Les échantillons ont été caractérisés et analysés par spectroscopie VIS, IR, et Raman, avant et après irradiation. Nous avons aussi réalisé les premières mesures de micro-spectroscopie visible en réflectance d'échantillons microscopiques sur trois particules (~30 µm) collectées par la sonde Hayabusa (JAXA) sur l'Astéroïde Itokawa. Ces spectres ont été comparés aux observations télescopiques de l'objet et les résultats vont être bientôt publiés (Bonal et al., 2015). Il s'agit maintenant d'élargir à des échantillons analogues et naturels de différentes classes (parfois plus rares) et de développer la comparaison avec les observations, pour arriver à un scénario complet d'évolution des surfaces riches en carbone par les processus d'irradiation dans le système solaire. Les techniques d'analyse seront aussi étendues à des analyses de chromatographie et de microscopie électronique à balayage et en transmission pour avoir une meilleure compréhension minéralogique et chimique des processus en question.
Ce projet se base sur une étroite collaboration entre l'IAS et le CSNSM à Orsay. Il se situe dans un contexte international très favorable, notamment grâce aux missions spatiales d'importance à venir: Hayabusa 2 (JAXA) et OSIRIS-REx (NASA), qui ont pour objet l'étude et le retour d'échantillons d'astéroïdes primitifs riches en composés organiques, et les missions Rosetta (ESA) et New Horizons (NASA) qui ont pour cibles respectives une comète et le système de Pluton. À plus long terme, la réalisation d'une ligne dédiée à l'irradiation de glaces et météorites pour applications astrophysiques pourra fournir un support fondamental à la mission JUICE (ESA). Ce programme a reçu un soutien financier du programme RD du labex P2IO (Physique des 2 Infinis et des Origines) et du Programme National de Planétologie (PNP).
