Datation et développements méthodologiques
Notre équipe a de nombreux développement méthodologiques pour déchiffrer l’évolution des paysages volcaniques et planétaires. La datation est un aspect important pour la quantification des processus d’évolution que nous améliorons grâce à des techniques de géochimie isotopique. Nous développons aussi des outils numériques d’analyse de données de télédétection pour caractérisé les surfaces planétaires.
Les développements méthodologiques sont abordés sur les chantiers suivants :
Géochronologie K-Ar et 40Ar/39Ar
Le développement de la géochronologie Argon (techniques K-Ar et Ar/Ar) est une spécificité de l’équipe GGPV reconnue internationalement. Ces techniques nous permettent aujourd’hui de dater des roches et minéraux volcaniques couvrant l’essentiel de l’histoire de la Terre. Nous poursuivons nos efforts vers les âges jeunes par le développement d’une nouvelle ligne K-Ar automatisée et de son spectromètre à faible volume (ligne Pandore).
Image : Ligne automatisée Pandore pour datation K-Ar Cassignol-Gillot
Datation K-Ar in situ, appliquée aux futures missions martiennes ou aux échantillons terrestres
Nous développons également au laboratoire la datation K-Ar in-situ. Lors de l’ablation de l’échantillon produite à l’aide d’un laser UV-YAG, la mesure du potassium s’effectue par LIBS et celle de l’argon est réalisée à l’aide d’un spectromètre quadupolaire. L’instrument KARMARS (Cattani et al., 2019) a permis de démonter la faisabilité de la datation K-Ar in-situ appliquée aux roches martiennes, avec des compositions basaltiques et des âges jusqu’à 400 Ma.
Modèles Numériques de Terrains sur volcans terrestres, de Mars, du satellite Europe, ainsi que pour les exoplanètes.
Déterminer la topographie avec des modèles numériques de terrain (MNT) précis est la clé pour comprendre l’évolution des paysages. Nous développons des méthodes pour déterminer de façon robuste et la plus précise possible ces MNT. D’autre part, nous nous intéressons à la rugosité micro-échelle qui comporte aussi des informations cruciales sur les processus de surface (transport éoliens, transport aqueux, altération). Nous développons la théorie multi-fractale pour caractériser mais aussi générer des topographie synthériques réaliste (par exemple pour des exoplanètes).
Image : Topographie synthétique d’une exoplanète, généré avec une simulation multi-fractale. La visualisation en ligne en 3D est possible ici : https://data.ipsl.fr/exotopo
Personnes impliquées :
F. Andrieu, F. Schmidt, P. Lahitte
Financements :
CNES/CNRS/INSU Programme National de Planétologie
Interaction lumière/matière (spectro-photométrie)
Une clé majeure pour comprendre les processus actifs à la surface des planètes réside dans la détermination des caractéristiques micro-physique de la surface. Notre équipe développe des outils innovants pour connaître la rugosité, la composition, la porosité ou la taille des grains constituant les régolithes planétaires. Nous utilisons pour cela des techniques de télédétection multi-angulaire, multi-longueurs d’onde et développons des méthodes numériques d’inversion/assimilation de données.
Personnes impliquées :
F. Andrieu, F. Schmidt, G. Cruz Mermy
Financements :
CNES/ESA : OMEGA (CoI F. Schmidt), PFS (CoI, F. Schmidt), ExoMars (GI, F. Schmidt)
Cratérisation et flux d’impact
La quantification du flux d’impact actuel sur Terre est crucial pour calibrer la courbe de cratérisation des surfaces planétaire. Elle conditionne la précision de la chronologie relative de Mars notamment.
Notre équipe développe deux projets : FRIPON pour la détection de flashs lunaires et ACDC pour la détection et la caractérisation automatique de cratères avec des outils d’Intelligence Artificielle.
Image : Bolide observé au dessus du Jura le 28/11/2016 à 21h14m TU par 7 caméras FRIPON et par la station radio Graves d’Orsay (en bas à droite).
