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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-20-0506

DOMAINE DE RECHERCHE
Astrophysique / Physique corpusculaire et cosmos
INTITULÉ DU SUJET Français English

L’atmosphère des exoplanètes avec les missions spatiales JWST et ARIEL : la chasse aux systématiques instrumentales en amont pour ARIEL, en aval pour JWST

RÉSUMÉ DU SUJET

L'étude des exoplanètes est en plein essor. Depuis la détection de la 1ière exoplanète en 1995 par M. Mayor et D. Queloz (prix Nobel de Physique 2019), plus de 4000 exoplanètes ont été détectées. Le domaine est maintenant confronté à un nouveau défi : la caractérisation de l’atmosphère des exoplanètes. La connaissance de l’atmosphère amène des informations uniques pour contraindre la formation et l'évolution de l’exoplanète, son intérieur, voire la présence d’activité biologique, etc. cette caractérisation va prendre un essor considérable avec le lancement de 2 missions spatiales : le JWST en 2021 et la mission ARIEL, entièrement dédiée aux atmosphères d’exoplanètes, en 2028. L’atmosphère est étudiée à partir d’observations spectroscopiques dans l’infrarouge ; le niveau de stabilité instrumentale requis pour ces études est très élevé (jusqu’à 10 ppm sur une dizaine d’heures).

Le JWST n’a pas été conçu pour avoir la stabilité requise. Au cours de sa thèse l’étudiant-e déterminera la stabilité en vol de l’instrument MIRI du JWST, auquel le CEA a fortement contribué, la comparera avec celle prédite et analysera différentes méthodes pour améliorer la stabilité lors de la réduction des données. Le CEA est également fortement impliqué dans la mission ARIEL (maitrise d’oeuvre de l’instrument principal d’ARIEL : le spectromètre InfraRouge AIRS ; réalisation et tests de la chaine de détection). L’étudiant participera aux études de stabilité (tests en laboratoire de la chaine de détection, analyse des résultats, détermination des meilleurs modes d’opération, analyse système) afin de maximiser la stabilité instrumentale en amont du lancement.

Mots clefs : missions spatiales, détecteurs pour l'infrarouge, exoplanetes

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Master Outils et Systèmes de l’Astronomie et de l’Espace (OSAE)

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Direction d’Astrophysique
Laboratoire de dynamique des étoiles des (Exo) planètes et de leur environnement
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2020
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Pierre-Olivier LAGAGE  

CEA
DRF/IRFU/DAP/LDE3
Laboratoire AIM, CEA Saclay,
Irfu/SAp, Bâtiment 709, point courrier 131, 9119 Gif-sur-Yvette

Téléphone : 33676738723

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Diderot (Paris 7)
Science de la Terre et de l’Environnement et Physique de l’Univers Paris (STEPUP)
DIRECTEUR DE THÈSE

Pierre-Olivier LAGAGE

CEA
DRF/IRFU/DAP/LDE3
Laboratoire AIM, CEA Saclay,
Irfu/SAp, Bâtiment 709, point courrier 131, 9119 Gif-sur-Yvette