Preliminary studies of electromagnetic sounding of cometary nuclei

The internal structure of a comet could be determined with a spacecraft borne electromagnetic sounder. A dielectric profile of the comet could be produced in direct analogy with terrestrial glacier and ice sheet sounding experiments. This profile would allow the detection of a rocky core or ice layers if they exist, just as layers in the ice and the bedrock interface have been clearly observed through the Greenland ice sheet. It would also provide a gross estimate of the amount of dust in the icy region. Models for the response of the nucleus and cometary plasma to electromagnetic sounding are developed and used to derive experimental parameters. A point system design was completed. Preliminary engineering study results indicate that the sounder is well within the bounds of current space technology

New Design Techniques for Dynamic Reconfigurable Architectures

L'abstract è presente nell'allegato / the abstract is in the attachmen

Logan Medallist 4. Large-Scale Impact and Earth History

The current record of large-scale impact on Earth consists of close to 200 impact structures and some 30 impact events recorded in the stratigraphic record, only some of which are related to known structures. It is a preservation sample of a much larger production population, with the impact rate on Earth being higher than that of the moon. This is due to the Earth’s larger physical and gravitational cross-sections, with respect to asteroidal and cometary bodies entering the inner solar system. While terrestrial impact structures have been studied as the only source of ground-truth data on impact as a planetary process, it is becoming increasingly acknowledged that large-scale impact has had its effects on the geologic history of the Earth, itself. As extremely high energy events, impacts redistribute, disrupt and reprocess target lithologies, resulting in topographic, structural and thermal anomalies in the upper crust. This has resulted in many impact structures being the source of natural resources, including some world-class examples, such as gold and uranium at Vredefort, South Africa, Ni–Cu–PGE sulphides at Sudbury, Canada and hydrocarbons from the Campeche Bank, Mexico. Large-scale impact also has the potential to disrupt the terrestrial biosphere. The most devastating known example is the evidence for the role of impact in the Cretaceous–Paleocene (K–Pg) mass extinction event and the formation of the Chicxulub structure, Mexico. It also likely had a role in other, less dramatic, climatic excursions, such as the Paleocene–Eocene–Thermal Maximum (PETM) event. The impact rate was much higher in early Earth history and, while based on reasoned speculation, it is argued that the early surface of the Hadean Earth was replete with massive impact melt pools, in place of the large multiring basins that formed on the lower gravity moon in the same time-period. These melt pools would differentiate to form more felsic upper lithologies and, thus, are a potential source for Hadean-aged zircons, without invoking more modern geodynamic scenarios. The Earth-moon system is unique in the inner solar system and currently the best working hypothesis for its origin is a planetary-scale impact with the proto-Earth, after core formation at ca. 4.43 Ga. Future large-scale impact is a low probability event but with high consequences and has the potential to create a natural disaster of proportions unequalled by other geologic processes and threaten the extended future of human civilization, itself.RÉSUMÉLe bilan actuel de traces de grands impacts sur la Terre se compose de près de 200 astroblèmes et d'une trentaine d’impacts enregistrés dans la stratigraphie, dont seulement certains sont liés à des astroblèmes connus. Il s'agit d'échantillons préservés sur une population d’événements beaucoup plus importante, le taux d'impact sur Terre étant supérieur à celui de la lune. Cela tient aux plus grandes sections transversales physiques et gravitationnelles de la Terre sur la trajectoire des astéroïdes et comètes qui pénètrent le système solaire interne. Alors que les astroblèmes terrestres ont été étudiés comme étant la seule source de données avérée d’impacts en tant que processus planétaire, de plus en plus on reconnaît que les grands impacts ont eu des effets sur l'histoire géologique de la Terre. À l’instar des événements d'énergie extrême, les impacts redistribuent, perturbent et remanient les lithologies impliquées, provoquant dans la croûte terrestre supérieure des anomalies topographiques, structurelles et thermiques. Il en a résulté de nombreux astroblèmes à l’origine de ressources naturelles, dont certains exemples de classe mondiale tels que l'or et l'uranium à Vredefort en Afrique du Sud, les sulfures de Ni–Cu–PGE à Sudbury au Canada, et les hydrocarbures du Banc de Campeche au Mexique. Les grands impacts peuvent également perturber la biosphère terrestre. L'exemple le plus dévastateur connu nous est donné des indices du rôle de l'impact dans l'extinction de masse au Crétacé–Paléogène (K–Pg) et la formation de la structure de Chicxulub, au Mexique. Il a également probablement joué un rôle dans d'autres événements climatiques extraordinaires moins dramatiques, comme le Maximum thermal du Paleocène–Eocène (PETM). Le taux d'impact était beaucoup plus élevé au début de l'histoire de la Terre et, tout en étant basé sur une spéculation raisonnée, on fait valoir que la surface précoce de la Terre à l’Hadéen était tapissée de grands bassins en fusion, au lieu de grands bassins à couronnes multiples tels ceux qui se sont formés à la même période sur la lune ayant une gravité inférieure. Ces bassins en fusion se seraient différenciées pour constituer des lithologies plus felsiques sur le dessus, devenant ainsi une source potentielle de zircons d’âge Hadéen, sans qu’il soit nécessaire d’invoquer des scénarios géodynamiques plus récents. Le système Terre-lune est unique dans le système solaire interne. Actuellement la meilleure hypothèse de travail pour son origine est un impact planétaire avec la proto-Terre, après la formation du noyau à env. 4,43 Ga. La probabilité d’un futur grand impact est faible mais comporte des conséquences capables d’engendrer un désastre naturel aux proportions inégalées comparé à d'autres processus géologiques, menaçant l'avenir de la civilisation humaine elle-même

Workshop on the Analysis of Interplanetary Dust Particles

Great progress has been made in the analysis of interplanetary dust particles (IDP's) over the past few years. This workshop provided a forum for the discussion of the following topics: observation and modeling of dust in the solar system, mineralogy and petrography of IDP's, processing of IDP's in the solar system and terrestrial atmosphere, comparison of IDP's to meteorites and micrometeorites, composition of IDP's, classification, and collection of IDP's

The Twenty-Fifth Lunar and Planetary Science Conference. Part 2: H-O

Various papers on lunar and planetary science are presented, covering such topics as: planetary geology, lunar geology, meteorites, shock loads, cometary collisions, planetary mapping, planetary atmospheres, chondrites, chondrules, planetary surfaces, impact craters, lava flow, achondrites, geochemistry, stratigraphy, micrometeorites, tectonics, mineralogy, petrology, geomorphology, and volcanology

Etude de la structure nucléaire de noyaux exotiques à ALTO : développements et résultats de deux nouvelles installations

ALTO (Accélérateur Linéaire et Tandem d’Orsay) is a facility composed of two accelerators dedicated to research and industrial applications. There is a 15 MV tandem and a linear accelerator. My PhD work was to develop the instrumentation of the linear accelerator part of ALTO which provides radioactive beams for fundamental research. These radioactive beams are produced using the Isotope Separation On-Line method (ISOL). This technique allows three kinds of experiments: mass measurement, nuclear orientation and radioactivity experiments. Among those three types of experiments, I worked on the development of two new experimental platforms for the ALTO instrumentation. The first one, BEDO (BEta Decay studies in Orsay) is an ensemble of detectors dedicated to β-γ spectroscopy of β-decaying nuclei produced by ALTO. I present in this thesis, the commissioning of this new experimental set-up, its technical characteristics and the tools development leading to the first results. For this commissioning experiment a mass 82 radioactive beam was produced, taking this opportunity the ⁸²Ge vers ⁸²As decay was re-investigated allowing to establish a new level scheme for ⁸²As and giving the first evidences for the presence of intruder states in the N=49 odd-odd isotones. The second project, which is developed, is POLAREX (POLARization of EXotic nuclei), a new facility for nuclear orientation experiments. My thesis deals with the entire reconditioning of a ³He-⁴He dilution refrigerator (major and most complex element of the facility) and R&D and technical developments of the platform. These contributions allowed the successful commissioning of the new experimental platform with the first physical measurements on ⁵⁴Mn, ⁵⁶Co, ⁵⁷Co created by activation of an iron foil with deuterons produced by the Tandem.ALTO (Accélérateur Linéaire et Tandem d’Orsay) est une installation équipée de deux accélérateurs pour la recherche et les applications industrielles (un tandem de 15 MV et une accélérateur linéaire). Mon travail de thèse consiste à l’instrumentation pour la recherche fondamentale de la partie accélérateur linéaire d’ALTO qui fournir des faisceaux de noyaux radioactifs. Les faisceaux de noyaux radioactifs riches en neutrons sont produits par la technique de séparation isotopique en ligne (ISOL). Cette méthode de production permet trois types d’expérience : la mesure de masse, l’orientation nucléaire et les expériences de décroissances radioactives. Parmi ces trois types d’expériences, j’ai participé aux développements de deux nouvelles plateformes expérimentales dans le cadre du projet de l’instrumentation de l’installation ISOL d’ALTO. Le premier, BEDO (BEta Decay studies in Orsay) est un ensemble de détecteurs dédié à la spectroscopie β-γ des noyaux décroissants par désintégration β produits par ALTO. Je présente ici, la mise en fonctionnement de cette plateforme expérimentale, ses caractéristiques techniques et les développements d’outils permettant d’aboutir aux premiers résultats. Pour cette expérience un faisceau de la masse 82 a été produit, saisissant cette opportunité, une ré-investigation de la décroissance de ⁸²Ge vers ⁸²As a permis d’établir un nouveau schéma de niveaux pour ⁸²As et de donner les premières indications de la présence d’états issus de configurations intruses dans les isotones impair-impair N=49. Le second projet développé est POLAREX (POLARization of EXotic nuclei), il s’agit d’une plateforme expérimentale dédiée aux expériences d’orientation nucléaire. Mon travail traite ici de l’entière réhabilitation du cryostat à dilution ³He-⁴He (élément principal et le plus complexe de l’installation) et des développements techniques et R&D apportés à l’ensemble de la plateforme. L’ensemble de ces contributions a permis la validation du fonctionnement de l’installation avec les premières mesures physiques sur les noyaux de ⁵⁴Mn, ⁵⁶Co, ⁵⁷Co créés par activation d’une feuille de Fer avec des deutons produits par le Tandem