Dynamo lunaire de précession par couplage magnétique

Niveau : M1, M2
Laboratoire de rattachement : ISTerre
Encadrants : David Cébron et Nathanaël Schaeffer
Téléphone : +33 476 635 225
Mots clés : Lune, Magnétisme, Dynamo

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.

La précession lunaire est a priori un mécanisme prometteur pour expliquer l’ancienne dynamo lunaire. Mais nos simulations dynamo en géométrie sphérique montre qu’un entraînement du fluide par couplage visqueux n’est pas suffisant.

Durant ce stage, le candidat explorera la possibilité d’un entraînement du fluide par couplage avec un manteau lunaire légèrement conducteur à la frontière noyau-manteau. Un tel couplage présente l’immense avantage de ne pas diminuer avec la viscosité, et donc de rester pertinent lorsqu’on s’approche des régimes planétaires. EN particulier, des conditions aux limites ’stress-free’ pourront être considérées.

Un code numérique opérationnel sera fourni. Le travail consistera donc à comprendre la physique, à lancer des simulations, les traiter et les interpréter. Notre large catalogue de dynamo de précession en absence de couplage magnétique fournira une base de départ solide de comparaison.

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