Mini-projet

Auteur: Loïc Rossi

Mini-projet : les gloires de Vénus

Auteur: Loïc Rossi

exerciceQuestions introductives

Difficulté : ☆  

On se propose dans ce projet d'étudier les nuages de Vénus à l'aide de la polarimétrie. On va pour cela utiliser des mesures prises par l'instrument SPICAV-IR, à bord de la sonde européenne Venus Express.

Question 1)

Dans une atmosphère comme celle de Vénus avec des nuages et du gaz, quels sont les processus de diffusion que l'on doit considérer ?

Question 2)

SPICAV-IR observe Vénus dans la fin du domaine visible et l'infrarouge proche. Dans ce cas, lequel des processus évoqués ci-dessus peuvent être négligés ?

Question 3)

SPICAV-IR mesure les deux composantes orthogonales de polarisation linéaire à l'aide de deux détecteurs. Le détecteur 1 ( d_1) mesure I_perp et le détecteur 0 (d_0) mesure I_para. Quelle va être l'expression du degré de polarisation linéaire ?

Question 4)

SPICAV-IR peut-il mesurer les éléments de Stokes U et V ?

Mini-projet : les gloires de Vénus

Auteur: Loïc Rossi

exerciceAjustement d'une gloire

On va ici étudier une gloire observée en polarisation par SPICAV-IR. Dans ce type d'observation, la sonde regarde un endroit fixe sur Vénus. Ainsi seul l'angle d'émission varie tandis que l'angle solaire zénithal reste constant.

L'application (disponible ici) présente l'observation SPICAV-IR pour trois longueurs d'onde (1,1 ; 1,274 et 1,553 μm) en rouge. Pour chacune de ces longueurs d'onde l'application permet de calculer un modèle de polarisation. Ce modèle simplifié dépend du rayon efficace des particules des nuages ainsi que de leur indice de réfraction. L'indice de réfraction dépendant de la longueur d'onde, il est ajustable séparément pour chaque longueur d'onde.

Question 1)

En « jouant » avec les paramètres du modèle, tentez de trouver des valeurs qui permettent d'ajuster l'observation à toutes les longueurs d'onde.

Question 2)

Quelle est l'évolution générale des indices de réfraction ? En vous appuyant sur les tables d'indices suivants, quels types de composés peut-on exclure pour la composition des nuages ? Quels composés sont possibles ?

Indices de réfraction de certains composés
Longueur d'onde (µm)Indices de réfraction approximatifs
ComposéEauAcide sulfuriquePoussières volcaniques
1,11,3261,421,50
1,2741,3231,411,50
1,5531,3181,401,49

Réponses aux exercices

pages_polarisation/projet1.html

Exercice 'Questions introductives'