Elle s’intéresse aux atmosphères des planètes, des satellites et des comètes, à l’origine et l’évolution des objets du Système solaire, et utilise les techniques de sondage à distance. Elle a obtenu de nombreux résultats marquants, comme la détection de nouvelles molécules-mères dans la comète de Halley, la détection de l’eau et d’hydrocarbures dans les planètes géantes, du CO dans Uranus, de H2O2 sur Mars. Elle a reçu plusieurs distinctions, dont la médaille d’argent du CNRS, et a occupé ou occupe des fonctions administratives importantes (Directrice du Département de Recherche Spatiale de l’Observatoire de Paris, Présidente de la Commission Spécialisée Astronomie de l’INSU, Vice-Présidente du Conseil scientifique de l’Observatoire de Paris…) Elle a écrit une dizaine d’ouvrages de vulgarisation.
L’eau est présente partout dans l’Univers, sous forme de vapeur ou de glace, depuis les planètes jusqu’aux galaxies éloignées. On la trouve aussi dans la plupart des objets du système solaire : planètes, satellites, anneaux, comètes… Cependant, la Terre est le seul endroit connu à ce jour où l’eau ait été trouvée dans ses trois états, solide, liquide et vapeur. L’eau a joué un rôle prépondérant dans le scénario de formation des planètes, en marquant la séparation, au niveau de sa ligne de condensation, entre les planètes telluriques, proches du Soleil, et les planètes géantes, plus éloignées.
L’eau a également joué un rôle clé dans l’évolution des trois planètes telluriques dotées d’une atmosphère, Vénus, la Terre et Mars. A l’état de vapeur sur Vénus, elle a, avec le gaz carbonique, alimenté un effet de serre galopant, élevant la température de surface jusqu’à sa valeur actuelle (460 °C). Sur Terre, l’eau, sous forme liquide, a pu piéger sous forme de calcaire le gaz carbonique, très abondant dans l’atmosphère primordiale, ce qui a limité l’effet de serre et maintenu une température sensiblement constante au cours du temps. Sur Mars, plus petite et plus éloignée du Soleil, l’eau est aujourd’hui presque entièrement à l’état de glace. La masse de la planète n’a pas été suffisante pour permettre, comme sur la Terre, une activité interne prolongée ; celle-ci s’est arrêtée tôt dans l’histoire de la planète. L’eau liquide a cependant sans doute coulé sur Mars dans le passé, comme en témoignent de nombreux indices. La vie a-t-elle pu apparaître à cette époque ? Telle est la question que se posent les planétologues d’aujourd’hui.
