Top Banner
Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE DE CHARON DÉDUITES D'OCCULTATIONS STELLAIRES 2002-2006 François Colas Thomas Widemann Atelier 3ème zone, Nantes 11-12 janvier 2007
51

Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Apr 03, 2015

Download

Documents

Lazare Cordier
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Bruno SicardyObs. Paris - LESIA

and occcultation Team

Bruno SicardyObs. Paris - LESIA

and occcultation Team

PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE DE CHARON DÉDUITES

D'OCCULTATIONS STELLAIRES 2002-2006

PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE DE CHARON DÉDUITES

D'OCCULTATIONS STELLAIRES 2002-2006

François ColasFrançois ColasThomas WidemannThomas Widemann

Atelier 3ème zone, Nantes 11-12 janvier 2007

Atelier 3ème zone, Nantes 11-12 janvier 2007

Page 2: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

special moment: equinox in 1988, perihelium in 1989 (period 248 years) effects on N2 pressure-equilibirum atmosphere?

Charon's size? ( density ?)

Charon's surface gravity ~ 1/2 Pluto's gravity possibility of atmosphere?

Pluto and Charonprobed by occultations

Page 3: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

C.J Hansen & D.A. Paige Icarus, 120, 247-265 (1996)

complex interplay of large distance variations & drastic seasonal effects

Page 4: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

2001

2020

2011

Pluto motion in the sky

Page 5: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Pluton 20 juil. 2002

Page 6: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

P131.1 August 21, 2002

Page 7: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 8: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 9: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 10: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 11: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 12: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 13: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

spikes: scintillation in Pluto’s atmosphere

temperature contrast:warmer near pole cooler near equator

Sicardy et al. Nature, 10 July 2003

Page 14: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Sicardy et al. Nature, July 2003

Imm. Eme.

Page 15: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Sicardy et al. « Large changes in Pluto’s atmosphere

as revealed by recent stellar occultations »

Nature, 10 July 2003

Page 16: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

1988

2002

2006

pressure doubled!

?

Page 17: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Time

rP

B'P

rN

1988

2002

2006

Page 18: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

C.J Hansen & D.A. Paige Icarus, 120, 247-265 (1996)

1900 2000 2100

10 bar

1 bar

0.1 bar

Page 19: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Pluto in 1988

Page 20: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Pluto in 2002

Page 21: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

measuring Charon

Page 22: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

0.89"

2UCAC 26257135(D. Herald, Aug. 2004)

Page 23: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 24: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

QuickTime™ et undécompresseur Vidéo

sont requis pour visionner cette image.

VLT/NACO K band, Charon occultation 11 July 2005

1"

Pluto

star + Charon

Page 25: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 26: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 27: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 28: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Sicardy et al., Nature 439, 52, 2006« Charon’s size and an upper limiton its atmosphere from a stellaroccultation »

R= 603.61.4 km

Page 29: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

56 K - N2100 K - CH4

56 K

Page 30: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Some conclusions:

Atmosphere: limit is model dependent, e.g.

CH4 with inversion layer: psurf < 15 nbar…or…N2 isothermal 56 K: psurf < 110 nbar etc…

Charon’s size: RC = 603.6 1.4 km

Charon’s density: C = 1.65 0.06 g cm-3

(taken from Buie et al. AJ. 132, 290, 2006, NB. P = 2.03 0.06 g cm-3 for Pluto)

Possibility to retrieve Pluto’s radius with accurate Charon’saccurate size --> refine atmospheric model

Page 31: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

recent & future stuff…

Page 32: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

12 June 2006 Pluto occultation

Page 33: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

1988 2002

Page 34: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 35: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 36: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 37: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 38: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

12 June 2006, Australia

Stockport

Blue Mountains

Hobart

Page 39: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

20 cm

40 cm

50 cm

Time (sec UT)

Stockport

Blue Mountains

Hobart

Page 40: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

pressure expansion factor since 2002

68.3% c.l.

99.7% c.l.

2

Page 41: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

1988 2002

Page 42: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

2006

Page 43: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Hansen & Paige, Icarus 120, 247 (1996)

1988

20022006

pressure @ 1215 km(bar)

10

1

5

2

time (year)

New Horizon

Page 44: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

2007: four Pluto & co events?

Page 45: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.
Page 46: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Nix, 22 mars 2007

Page 47: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

2.1"

Hydra

Page 48: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Pluto **et** Hydra12 mai 2007

Paranal & La Silla

Pluton14 juin 2007

Paranal, La Silla & SOAR

Page 49: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

en cours:

prédictions d'occultations par de gros TNO

Eris, 2005 FY9, 2003 EL6, Sedna, Orcus,Quaoar, Varuna, … (voir présentation T. Widemann)

Page 50: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.

Paranal Jul 2005

… merci

Page 51: Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team Bruno Sicardy Obs. Paris - LESIA and occcultation Team PHYSIQUE DE L'ATMOSPHÈRE DE PLUTON ET TAILLE.