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Caractérisation des propriétés physiques de la surface de Mars à partir de mesures spectro-photométriques orbitales
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Fernando, Jennifer |
| Copyright Year | 2014 |
| Abstract | Depuis leur formation, les surfaces des corps de notre Systeme Solaire montrent une diversite etonnante. Cette diversite est le reflet des processus geologiques qui ont modele les surfaces planetaires au cours du temps. Parmi les objets du Systeme Solaire, Mars constitue un objet particulierement interessant car il presente de nombreuses similitudes avec notre planete. La mineralogie de la surface de Mars est bien documentee. Cependant, on dispose de peu d'information sur les parametres physiques des materiaux qui sont egalement des traceurs des processus geologiques. Un des objectifs de cette these est de developper et de valider un outil permettant leur determination a partir de techniques d'investigation spatiale depuis l'orbite et d’interpreter les resultats. Pour cela, une approche basee sur la photometrie, qui etudie les proprietes de diffusion des materiaux de surface, a ete developpee et validee. Ces proprietes de diffusion dependent de la composition mais aussi des proprietes physiques des materiaux comme la taille, la forme, la structure interne, la rugosite des grains et la rugosite de la surface. Les donnees hyperspectrales multi-angulaires CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) a bord de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (11 images prises a des angles d'emergence varies) ont ete utilisees, permettant de contraindre le comportement de diffusion des materiaux de surface. Tout d'abord, les donnees sont corrigees de la contribution atmospherique a l'aide de l'algorithme nommee MARS-ReCO (Multi-angle Approach for Retrieval of Surface Reflectance for CRISM Observations), developpe en collaboration avec Xavier Ceamanos et Sylvain Doute (IPAG) au cours de la these. Puis, les donnees de reflectance de surface a differentes geometries sont analysees en inversant a l’aide d’une approche bayesienne le modele photometrique de Hapke qui decrit le transfert radiatif en milieu granulaire. Ce modele depend de six parametres photometriques de surface (e.g., albedo de diffusion, fonction de phase, rugosite macroscopique de la surface), relies aux proprietes physiques des materiaux comme la taille, la structure interne, la forme, la rugosite des grains, et la rugosite de la surface.Une premiere application a ete menee au niveau des sites d'atterrissage des rovers de la mission Mars Exploration Rover, ou des donnees orbitales et in situ sont disponibles. Ces dernieres sont utilisees comme «verite terrain» pour valider les interpretations des parametres photometriques estimes. Dans ce travail, des cartes des parametres photometriques ont ete fournies le long et autour du trajet des rovers permettant d'avoir acces aux informations des proprietes des materiaux sur une etendue plus importante que les donnees in situ. Une interpretation de chacun des parametres et un lien aux proprietes physiques et aux processus geologiques ont ete fournis. Les resultats montrent des proprietes de diffusion varies au sein d'une observation CRISM (10x10km) suggerant que les surfaces sont controlees par des processus geologiques plus locaux (e.g., processus eoliens, fragmentation de la croute par impact).Une derniere partie se focalise sur la determination des proprietes de diffusion des materiaux de surface de differents terrains geologiques formes dans des contextes differents. Le but est d'identifier les variabilites des proprietes de diffusion a travers Mars |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01152136/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
