Secteur actif de longitude Longitude active et cône d’émi ssion

1. Secteur actif de longitudeLongitude active et cône d’émission P. H. M. Galopeau LATMOS-CNRS, Université Versailles-St Quentin Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

2. Introduction • Diagramme d’occurrence du rayonnement décamétrique « CML – phase Io » Quatre zones de probabilité d’occurrence élevées: « sources » Io-A, Io-B, Io-C et Io-D. Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

3. Le problème de la longitude active • Emission à la gyrofréquence ; • Sur une ligne de champ magnétique entraînée par Io ; • Rayonnement dans un cône creux ; • Instabilité maser cyclotron à l’origine du rayonnement ; • Mouvement adiabatique des électrons qui précipitent. Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

4. Efficacité du mécanisme • Les électrons suivent un mouvement adiabatique le long d’une ligne de champ active ; • Création d’un cône de perte: source d’énergie libre pour l’instabilité maser cyclotron ; • Calcul du taux de croissance en fonction de la longitude jovicentrique de Io. Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

5. Zones de probabilité d’occurrence maximum • Intersection du secteur de longitude active et du cône d’émission. Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

6. Problème inverse • Comment positionner le secteur actif pour retrouver les sources Io-A, Io-B, Io-C et Io-D telles qu’elles sont observées ? • Changement de coordonnées : λa = λCML + π – ΦIo – δ Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

7. Définition d’un repère local • Existence d’un angle (quelques degrés) entre le champ B et le gradient de son module B • Définition d’un repère local: • Définition d’une colatitude • Et d’un azimut Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

8. Distribution polaire des zones source Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

9. Utilisation de coordonnées elliptiques • Définition : • Ajustement d’un cône aplati : Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

10. Equations paramétriques du cône aplati Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

11. Longitude active et cône aplati Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France

12. Conclusions • Mise en évidence théorique d’un secteur de longitude active favorisant les émissions décamétriques contrôlées par Io ; • Impossibilité d’expliquer la totalité du diagramme CML – phase Io ; • Remise en cause du cône d’émission à symétrie axiale ; • Introduction d’un cône d’émission aplati dans la direction du champ magnétique local ; • Les zones prédites de forte probabilité d’occurrence sont compatibles avec les sources observées ; • Conséquences sur le mécanisme d’émission (instabilité maser cyclotron) : nécessité d’un développement de la théorie en présence de vecteurs B et B non alignés. Atelier Magnétosphères de Jupiter et de Ganymède, Meudon, France