Chimie atmosphérique des exoplanètes rocheuses pour l'interprétation des futures observations JWST

Atmospheric chemistry of rocky exoplanets for the interpretation of future observations with the JWST

• Auteur / Autrice : Thomas Drant
• Direction : Nathalie Carrasco
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2021
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay en cotutelle avec Université Ludwig Maximilian de Munich
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : IMPEC
• Partenaire(s) de recherche : référent : Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (1991-....)

Mots clés

Mots clés libres

Exoplanètes

Habitabilité

Aérosols

Atmosphère

Volcanisme

Exoplanets

Habitability

Aerosols

Atmosphere

Volcanism

Résumé

Parmi les milliers d'exoplanètes découvertes en observation au sol et par les télescopes spatiaux, des objets suscitent tout particulièrement l'attention en exobiologie : les planètes de taille comparable à la Terre situées dans la zone habitable de leur étoile hôte. A ce jour, onze exoplanètes de ce type ont été découvertes, et parmi elles, trois des sept planètes du système Trappist-1. Le but de la thèse est de prédire le climat de ces exoplanètes pour sonder leur habitabilité, en tenant notamment compte de l'effet des aérosols organiques secondaires. Les aérosols organiques secondaires sont fortement attendus dans les atmosphères de ces planètes, alors que les paramètres physiques les caractérisant manquent (abondance, taille, propriétés optiques) et sont responsables de grandes incertitudes sur les prédictions climatiques. Le travail de thèse en co-tutelle internationale couplera un travail expérimental sur les propriétés physiques des aérosols (LATMOS-Université Paris-Saclay), et un travail de modélisation climatique (Observatoire de Munich / LMU).

Among the thousands of extrasolar planets discovered by space and Earth-based observations, Earth-sized objects in Habitable Zone (HZ) receive our highest attention in their potential for hosting life. To date, eleven Earth-sized planets have already been discovered in HZ, including three of the seven in the TRAPPIST-1 planetary system. The aim of the PhD is to predict the climate of these objects, with a specific focus on the contribution of secondary organic aerosols. Those are indeed highly suspected in their atmosphere, whereas their abundance and optical properties are one of the major source of uncertainty on climate. The methodology will couple experiments and modelling and involve a collaboration between LATMOS-UPSaclay and Munich Observatory-LMU.