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Lisa Dang, étudiante iREx à l’Université McGill, a déposé sa thèse à l’été 2022. Elle résume ici les projets de recherche qu’elle a menés dans le cadre de son doctorat. Étudier les climats d’exoplanètes lointaines avec le télescope spatial Spitzer Lisa Dan. Crédit : Ashutosh Gupta. Pendant mon doctorat, j’ai utilisé les données du télescope spatial Spitzer de la NASA pour étudier les exoplanètes. Spitzer, un télescope qui a fonctionné entre 2003 et 2020, n’a pas été spécifiquement conçu pour étudier les exoplanètes. Cependant, comme elle est active dans le domaine de la lumière infrarouge, là où les planètes sont les plus brillantes, elle a permis de mieux les connaître et de réaliser plusieurs premières dans notre domaine. C’est principalement grâce à Spitzer que les astronomes ont pu pour la première fois observer une exoplanète tout au long de son parcours autour de son étoile et obtenir ce qu’on appelle courbe de phase. Cette courbe de phase, qui montre la luminosité de la planète lorsque différentes parties de sa surface sont exposées, permet de déduire la présence d’une atmosphère et d’étudier comment la température varie avec la longitude. le climat de plusieurs exoplanètes en étudiant leur courbe de phase. Le premier, CoRoT-2b, est un jeune Jupiter chaud qui a un orbite circulaire, c’est-à-dire que sa distance à son étoile est approximativement constante. Le second, XO-3b, est un Jupiter chaud massif qui a une orbite excentrique, de sorte que sa distance à son étoile varie considérablement. La troisième, 55 Cancri e, est une planète rocheuse très proche de son étoile, sa surface est donc probablement recouverte de lave. Vue d’artiste de l’exoplanète 55 Cancri e, étudiée par Lisa Dang lors de sa thèse. Crédit : ESA/Hubble. En étudiant les courbes de phase que j’ai obtenues pour CoRoT-2b, XO-3b et 55 Cancri e, je me suis rendu compte que le climat d’une exoplanète proche de son étoile ne peut s’expliquer uniquement par sa position actuelle autour de celle-ci. Ce qui est intéressant dans ce résultat, c’est que nos observations pourraient potentiellement nous en dire plus sur l’histoire de ces mondes brûlants. De plus, je me suis rendu compte qu’il n’est pas facile de déduire les caractéristiques physiques des exoplanètes grâce aux courbes de phase. Il est nécessaire d’obtenir d’autres observations pour connaître précisément la luminosité de la planète à différentes longueurs d’onde et ainsi éliminer les effets liés à l’instrument. Au cours de ma thèse, j’ai également eu l’opportunité de m’intéresser à une autre technique de détection et d’étude des exoplanètes, la méthode des microlentilles gravitationnelles. En effet, le même télescope spatial, Spitzer, a également été utilisé pour étudier des exoplanètes éloignées de leur étoile, au-delà de ce qu’on appelle la ligne de glace, grâce à cette méthode. En bref, ma thèse montre comment Spitzer a ouvert la voie à l’étude des exoplanètes avec une nouvelle génération d’instruments et d’observatoires, et comment cet observatoire pourrait ouvrir la voie à de futures missions dédiées à ces étoiles. Plus d’information Lisa a fait son doctorat à l’Université McGill entre 2018 et 2022, sous la direction de Nicolas Cowan de l’Université McGill. Sa thèse sera bientôt disponible.
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