Note publique d'information : L’évolution de certains corps planétaires fait intervenir de manière couplée la dynamique
interne et la dynamique de rotation. La convection solide, qui façonne le champ de
température et donc la rhéologie visqueuse, contrôle la dissipation visqueuse du forçage
de marée qui intervient sur l’évolution de l’orbite et la période de rotation. En
retour, la dissipation de marée induit une composante de chauffage pour l’évolution
thermique. A travers l’étude de trois corps, Mercure, Mars et Japet, je montre l’intérêt
de cette formulation couplée de l’évolution. La dissipation de marée a joué un rôle
important dans les premiers temps de l’évolution de Mercure (contribution au budget
de chaleur, ralentissement de la rotation). L’étude couplée indique que l’orientation
des escarpements lobés observés à la surface de Mercure peut être héritée de cette
interaction. L’évolution du noyau issue de cette étude préserve une partie liquide
à l’heure actuelle qui autorise une origine comparable à la dynamo terrestre pour
le champ magnétique de Mercure. La différence importante entre les rayons équatorial
et polaire de Japet peut être comprise comme une forme fossile héritée d’une époque
où la période de rotation fut plus rapide et l’intérieur plus chaud. Ce scénario n’est
possible que si les éléments radioactifs abondent dans les premiers instants de l’évolution
de Japet. Mars ne présente en revanche aucune interaction de marée notable mais l’influence
de la dynamique interne sur l’orientation de la rotation est invoquée pour expliquer
les positions relatives du dôme de Tharsis et de la dichotomie hémisphérique. J’introduis
un formalisme qui permet de mieux tester cette hypothèse
Note publique d'information : The evolution of some planetary bodies involves so coupled internal dynamic and rotation
dynamic. The solidus convection, which shapes the temperature field and thus the viscous
rheology controls the viscous dissipation of tidal forcing that occurs on the evolution
of the orbit and rotation period. In return, the tidal dissipation induced heating
element for the thermal evolution. Through the study of three bodies, Mercury, Mars
and Iapetus, I show the interest of this coupled formulation of the evolution. The
tidal dissipation has played an important role in the early stages of the evolution
of Mercury (contribution to the heat budget, despinning). The combined study indicates
that the orientation of lobate scarps observed on the Mercury surface can be inherited
from this interaction. The evolution of the core outcome of this study preserves a
liquid part at the moment which allows a similar origin at the terrestrial dynamo
for the magnetic field of Mercury. The major difference between the equatorial and
polar radii of Iapetus can be understood as a fossil form inherited from a time when
the rotation period was faster and the interior was hotter. This scenario is possible
if the radioactive elements abound in the first moments of the Iapetus evolution.
In return, Mars not present significant tidal interaction, but the influence of internal
dynamic on the direction of rotation is invoked to explain the relative positions
of Tharsis and of the hemispheric dichotomy. I introduce a formalism that allows to
better test this hypothesis