ZODIACALE LUMIÈRE

Modèles et inversion

Dans les modélisations des grains et du nuage, on a cherché, à partir de la structure des météorites, et plus récemment des particules solides collectées par D. E. Brownlee dans la stratosphère, à reconstituer les données observationnelles. Parmi ces tenta tives d'ajustement, celles qui se sont limitées à la diffusion de Mie par de petites sphères se sont heurtées à d'importants obstacles. Les lois de la diffusion par des agrégats irréguliers sont encore assez mal connues, malgré des progrès grâce à des simulations en laboratoire, où l'on irradie en ondes millimétriques des grains artificiels géants, de compositions et de formes variées. Il semble que des agrégats poreux, de 10 μm de dimension typique et légèrement absorbants, rendent le mieux compte des faits (R. H. Giese, 1980). Ils sont distribués dans un nuage très aplati avec sans doute deux populations distinctes, l'une étendue, peu réfléchissante et aux orbites peu inclinées, l'autre plus circumsolaire, plus brillante et à symétrie plus sphérique.

Un problème majeur est évidemment de passer des quantités observées Z (brillance) et P (degré de polarisation), qui sont des intégrales sur la ligne de visée, aux quantités locales dZ (brillance élémentaire) et P (polarisation par un volume élémentaire), seules intéressantes pour les interprétations. R. Dumont (1973) a montré qu'une inversion rigoureuse de l'intégrale de brillance, évidemment extensible au cas polarimétrique, est possible si la visée est dans l'écliptique et si une loi de densité en r^−τ dans un nuage homogène est acceptée. Cette solution a largement orienté les interprétations dans un sens qui reste globalement exact, mais l'hétérogénéité du nuage lui impose un remaniement profond.