Deux postes de doctorat (PhD) sur l’évolution couplée intérieur-atmosphère de Vénus et des exoplanètes rocheuses

Deux postes de doctorat (PhD) au sein du groupe Geophysical Fluid Dynamics sont disponibles dans le cadre d’un projet financé par le Fonds national suisse (FNS) « Évolution couplée de l’atmosphère intérieure de Vénus et des exoplanètes rocheuses de l’océan magmatique à nos jours ». Le financement est d’une durée maximale de 4 ans et la date de démarrage se situe entre le 1er juin et le 1er octobre 2024. 

Le  groupe de dynamique des fluides géophysiques  dirigé par les professeurs Paul Tackley et Taras Gerya étudie l’écoulement et la déformation (« géodynamique ») de la Terre solide et d’autres corps planétaires à l’aide d’une modélisation informatique. Nos recherches couvrent un large éventail d’échelles temporelles et spatiales, depuis les caractéristiques observables par un géologue sur le terrain, jusqu’aux modèles sphériques globaux en 3D, et un large éventail de sujets en conséquence, de la déformation crustale et lithosphérique à l’évolution géochimique. de planètes entières sur des milliards d’années. Le groupe est actif dans le développement de nouvelles méthodes numériques pour l’étude des processus géodynamiques et possède une partie substantielle du cluster informatique haute performance Euler de l’ETH Zurich ainsi que dans l’utilisation des supercalculateurs du Swiss Supercomputer Center (CSCS).

L’évolution des planètes rocheuses est une énigme fondamentale en planétologie, liée à la question de l’habitabilité. Comprendre comment les planètes évoluent au fil du temps et ce qui différencie la Terre de ses cousines (Vénus et au-delà) nécessite une solide compréhension des processus qui relient l’intérieur des planètes à leur atmosphère depuis leurs origines. D’une part, la découverte en cours d’exoplanètes rocheuses (environ 200 à ce jour) et l’étude de leurs atmosphères permettront de dresser un catalogue des nombreuses évolutions possibles de l’univers. D’un autre côté, Vénus est également reconnue comme une pierre angulaire des efforts de recherche planétaire, étant la planète du système solaire qui ressemble le plus à la Terre, un exemple étonnant d’évolution divergente et un analogue sur lequel tester nos théories avec des données plus complètes que pour n’importe quelle autre exoplanète. Ce projet vise à étudier comment l’intérieur et l’atmosphère des planètes rocheuses s’influencent mutuellement, et comment ces interactions régissent leur évolution depuis leurs origines (à l’époque de l’océan magmatique) jusqu’à nos jours. Nous utilisons des simulations numériques de pointe pour reproduire une image aussi réaliste que possible des processus à l’œuvre et du climat des planètes étudiées. Le futur proche sera marqué par une explosion des observations des atmosphères des exoplanètes et la reprise de l’exploration de Vénus (pas moins de 6 missions sont prévues) offrira une occasion unique d’en percer les mystères. Le projet permettra de tirer parti de ces deux sources de données et d’approfondir nos connaissances sur l’habitabilité des planètes, les causes des changements dans leurs conditions de surface, leur passé lointain et leur futur.

Vos tâches seront :

• Développer davantage et coupler les modèles numériques existants de convection du manteau, d’océans de magma, de chimie atmosphérique et d’interaction et de recyclage de surface, afin qu’ils soient applicables à Vénus et aux planètes rocheuses en général.
• Réaliser une modélisation numérique de pointe de l’évolution planétaire couplée (atmosphère intérieure).
• Comparer les résultats de modélisation aux observations de Vénus et des atmosphères d’exoplanètes. 
• Présenter les résultats lors de conférences et dans des documents de recherche écrits. 

Un doctorant se concentrera sur le modèle couplé physique/chimie atmosphérique + océan magma chimique puis l’utilisera pour modéliser l’évolution couplée atmosphère et océan magma, tandis que l’autre travaillera sur la mise en œuvre du transport volatil du manteau et du modèle d’interaction et de recyclage surface-atmosphère, puis modélisez l’évolution à long terme de l’atmosphère et de l’intérieur des exoplanètes, bien qu’il existe une certaine flexibilité pour tirer le meilleur parti de vos compétences. 

• MSc en sciences de la Terre, sciences planétaires, sciences atmosphériques, physique, sciences informatiques ou domaine connexe.
• Solides compétences en programmation et autres compétences informatiques. 
• Bonne connaissance de la langue anglaise, tant à l’oral qu’à l’écrit.
• Capacité à travailler en collaboration au sein d’une équipe interdisciplinaire. 
• Vif intérêt pour l’élargissement de nos connaissances sur d’autres planètes.
• Un esprit curieux, une attitude positive, un amour de la recherche.

L’ETH Zurich est un employeur favorable aux familles et offrant d’excellentes conditions de travail. Vous pouvez vous attendre à un environnement de travail passionnant, à une diversité culturelle ainsi qu’à des offres et avantages attrayants. Vous pouvez profiter d’être basé dans un groupe de recherche international de 15 à 20 scientifiques ayant des liens de recherche solides au niveau local et dans le monde. La langue de travail du groupe est l’anglais.

Nous attendons avec impatience de recevoir votre candidature en ligne accompagnée des documents suivants :

• Curriculum Vitae incluant toutes publications
• Relevés de notes académiques de vos diplômes BSc et MSc.
• Déclaration d’intérêts de recherche (1 page maximum)
• Noms et coordonnées de 2 arbitres.

Les candidatures doivent être déposées avant le 1er mai 2024. Nous visons ensuite à traiter les candidatures et à interviewer une liste restreinte de candidats le plus rapidement possible.

Veuillez noter que nous acceptons exclusivement les candidatures soumises via notre portail de candidature en ligne. Les candidatures par courrier électronique ou par courrier postal ne seront pas prises en compte.

Pour plus d’informations, consulter le site Internet du Département , celui de l’Institut et celui du groupe de recherche . Les questions concernant les postes doivent être adressées au professeur Paul Tackley ( ptackley@ethz.ch ) ou au Dr Cédric Gillmann ( cgillmann@ethz.ch ). (pas de candidature).