Des atomes aux planètes : ce que les simulations ab initio révèlent sur les planètes géantes - François Soubiran

François Soubiran,  Department of Earth and Planetary Science University of California, Berkeley, USA.

Jeudi 17 novembre 2016 à 14 h

IMPMC, Université P. et M. Curie, 4, Place Jussieu, 75005 Paris   Salle de conférence, 4^e étage, Barre 22-23, Salle 1

Résumé

En deux décennies, ce sont plus de 3500 exoplanètes qui ont été découvertes, couvrant un spectre de masse très important allant d'objets de taille comparable à la Terre à des naines brunes de plusieurs fois la taille de Jupiter. La modélistaion de ces objets nécessite la compréhension détaillée des processus physiques à l'oeuvre dans des matériaux soumis à de (très) hautes pressions et relativement hautes températures. Les simulations ab initio permettent d'identifier ces processus et de quantifier les propriétés des matériaux rendant possible une modélisation plus fine des planètes et ainsi une meilleure compréhension de leur structure et de leur évolution.

Les géantes gazeuses, telles que Jupiter et Saturne, ainsi que les géantes de glaces, telles que Uranus et Neptune, sont particulièrement intéressantes car elles renferment des mélanges binaires voire multiples -- essentiellement à base d'hydrogène -- dont les propriétés thermodynamiques et physiques peuvent être déterminées par les simulations ab initio. Je montrerai sur le cas de plusieurs mélanges qu'il est possible d'extraire des équations d'états précises ainsi que des diagrammes de phase à partir des simulations ab initio. Il est également possible de déterminer les propriétés de transport qui sont nécessaires pour la compréhension du comportement dynamique des intérieurs des planètes géantes.