Simulations numériques de la dynamo Lunaire

Titre : Simulations numériques de la dynamo Lunaire

Laboratoire de rattachement : ISTerre

Encadrant : Nathanaël Schaeffer et David Cébron

Téléphone : +33 476 635 225

Mots clés : Lune, Magnétisme, Dynamo, Convection double-diffusive

Contexte et objectifs de la mission de stage :
Ce stage s’inscrit dans le projet MagLune, dont un des objectifs est d’expliquer la présence d’un champ magnétique fort et de longue durée sur la Lune il y a plusieurs milliards d’années.

En effet, le champ magnétique passé, déduit de l’aimantation des roches lunaires, est trop intense et de trop longue durée pour être expliqué par les modèles dynamo actuels.

Durant ce stage, le candidat explorera la possibilité que la convection double-diffusive, analogue de la convection océanique où les gradients de température et de salinité s’opposent, puisse mener à un régime de dynamo compatible avec les données lunaire.

Dans un premier temps, des simulations de convection double-diffusive sans champ magnétique seront menées, en géométrie sphérique et/ou cartésienne.

A noter : une possibilité d’interaction (avec séjour court) à l’université de Münster, en Allemagne.
D’autres mécanismes de génération de dynamo pourraient également être alternativement étudiés, en fonction de l’intérêt du candidat (precession, neige de fer dans le noyau, ...)

Un code numérique opérationnel sera fourni. Le travail consistera donc à comprendre la physique, à lancer des simulations, les traiter et les interpréter.

Prérequis :
– Mécanique des fluides géophysiques.
– Programmation Python ou Matlab.