| Attributes | Values |
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| type
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| Thesis advisor
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| Praeses
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| Author
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| alternative label
| - Longitudinal librations of Titan : an elastic three-layer satellite modelling
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| dc:subject
| - Thèses et écrits académiques
- Saturne (planète) -- Satellites
- Longitude
- Points de Lagrange
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| preferred label
| - Modèle de satellite à trois couches élastiques, application à la libration en longitude de Titan et Mimas
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| Language
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| Subject
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| dc:title
| - Modèle de satellite à trois couches élastiques, application à la libration en longitude de Titan et Mimas
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| Degree granting institution
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| note
| - Les librations en longitude d'un satellite naturel en rotation synchrone peuvent être définies comme étant des oscillations autour de sa rotation uniforme. Leurs amplitudes dépendent de la structure interne du stallite et des librations peuvent donc être utilisées pour sonder l'intérieur de ces corps célestes. Récemment, l'analyse des observations de la sonde Cassini a permis de suggérer la présence d'un océan interne sur Titan, la lune la plus massive de Saturne. La mesure de ses librations serait utile pour contraindre les caractéristiques de cet océan. Durant cette thèse, nous avons modélisé les librations en longitude d'un satellite de glace à trois couches élastiques évoluant sur une orbite non-Képlerienne et forcé par un couple atmosphérique. L'objectif était de déterminer l'influence de la structure interne et des déformations élastiques de marée sur l'amplitude des librations. Nous avons déterminé que les déformations élastiques des couches de Titan réduisent la libration à la fréquence orbitale au même ordre de grandeur que celle d'un modèle solide. La signature de l'océan est alors difficile à détecter et nécessite une précision de quelques dizaines de mètres sur les observations du mouvement de la surface. Nous avons également identifié deux librations de longues périodes dont l'amplitude est sensible à la présence de l'océan. Le modèle de libration développé ici est général et a été ensuite appliqué avec succès à Mimas. Les récentes observations des librations en longitude de Mimas ne peuvent être expliquées par un modèle solide du satellite. Nous avons montré que les librations d'un modèle de Mimas contenant un océan interne vérifient les amplitudes observées, ce qui permet de suggérer un nouveau scénario pour la structure interne de Mimas et d'ouvrir le débat sur l'histoire de sa formation.
- The longitudinal librations of a natural satellite can be defined as the oscillations around its uniform rotation. Their amplitudes depend on the internal structure of the satellite and can be used to probe the interior of these celestial bodies. Recently, the analysis of the Cassini spacecraft observations has suggested the presence of an internal ocean Titan. The measurements of its librational motion could help to characterize the ocean. During the thesis, we modelized the librational motion of a three-layer icy satellite evolving on a non-Keplerian orbit and submitted to an atmospheric torque. The objectives were to determine the influence of the internal structure and the elastic tidal deformations on the longitudinal librations. We determined that the elastic deformations of Titan's layers reduce the orbital frequency libration at the same order as those obtained for a solid model. The signature of the ocean in the libration is thus difficult to delect and require a precision of a few tenth meter on the surface motion to be detacted. The recent observations of Mimas librational motion couldn't be explained by a solid model of the satellite. We showed that the librational motion of Mimas containing an internal ocean match the observed libration amplitude, providing a new scenario in Mimas formation and internal structure.
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