Abstract | Mercure possède un champ magnétique intrinsèque découvert en 1974 par Mariner 10. Ce champ interagit avec le vent solaire, formant ainsi une magnétosphère propre à Mercure. Malgré les observations récentes de MESSENGER, cette magnétosphère reste mal connue, en particulier dans l'hémisphère Sud. Afin d'améliorer notre compréhension de la magnétosphère herméenne et de préparer la mission européenne Bepi-Colombo, nous présentons des simulations numériques de l'environnement magnétisé de Mercure.
Au cours de ces dernières années, notre équipe a développé un modèle hybride parallèle tri-dimensionnel multi-espèces qui décrit les interactions plasma-objet planétaire. Ce modèle générique a été appliqué aux interactions entre le vent solaire et Mars (Modolo et al. 2005, 2006), entre le vent solaire et l'environnement herméen (Richer et al. 2012), et à l'interaction de l'environnement de Titan avec la magnétosphère de Saturne (Modolo et al. 2007, 2008). Récemment, nous avons enrichi le modèle en développant une méthode multi-grilles permettant d'affiner la résolution spatiale d'un facteur 2 dans la région proche de l'obstacle planétaire. Cette méthode a été appliquée à l'interaction de Ganymède avec le plasma magnétosphérique de Jupiter (Leclercq et al., 2016). Nous présentons ici les résultats de son adaptation à l'environnement magnétisé de Mercure, permettant d'atteindre une résolution spatiale d'environ 20 km dans les régions proches de la surface. Une telle résolution spatiale s'approche des échelles de hauteur de espèces neutres constituant l'exosphère de Mercure, ce qui nous permet d’envisager un couplage entre le modèle hybride magnétosphérique et un modèle tri-dimensionnel d'exosphère (Leblanc et al., 2011).
Références :
Leblanc, F., Chaufray, J.-Y., Mercury and Moon He exospheres: Analysis and modeling, Icarus, 2011
Leclercq, L., Modolo, R., Leblanc, F., Hess, S., Mancini, M., 3D Magnetospheric parallel hybrid multi-grid method applied to planet-plasma interactions, Journal of Computational Physics, 2016
Modolo, R., Chanteur, G.M., Dubinin, E., Matthews, A.P., Influence of the solar EUV flux on the Martian plasma environment, Annales Geophysicae, 2005
Modolo, R., Chanteur, G.M., Dubinin, E., Matthews, A.P., Simulated solar wind plasma interaction with the Martian exosphere: influence of the solar EUV flux on the bow shock and the magnetic pile-up boundary, Annales Geophysicae, 2006
Modolo, R., Chanteur, G.M., Wahlund, J.-E., Canu, at al., Plasma environment in the wake of Titan from hybrid simulation: A case study, Geophysical Research Letters, 2007
Modolo, R., Chanteur, G.M., A global hybrid model for Titan's interaction with the Kronian plasma: Application to the Cassini Ta flyby, Journal of Geophysical Research |
