Thèse soutenue

Nouvelles méthodes dans la détection d'exoplanètes par effet de microlentille gravitationnelle et vers une théorie statistique des orbites des planètes du système solaire

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Auteur / Autrice : Federico Mogavero
Direction : Jean-Philippe Beaulieu
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astrophysique
Date : Soutenance le 29/09/2017
Etablissement(s) : Paris 6
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine ; 1992-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d'astrophysique de Paris (1936-....)
Jury : Président / Présidente : Florence Durret
Examinateurs / Examinatrices : Florence Durret, Clément Baruteau, Jacques Laskar, Marc Ollivier
Rapporteurs / Rapporteuses : Alexandre Carlos Morgado Correia, David Heyrovský

Résumé

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Cette thèse traite de la détection d’exoplanètes et des propriétés statistiques de leurs orbites. Nous présentons d'abord de nouveaux développements dans la technique de microlentille gravitationnelle. Nous étudions les potentialités de découverte de systèmes inhabituels, comme des planètes flottantes, par des satellites en orbite autour de la Terre. Nous proposons ensuite deux nouvelles approches à la reconstruction d’images, ce qui pourrait mener à un gain de temps important dans l’interprétation des données d’observation. Nous redécouvrons d’abord le résultat peu connu de Asada (2002), en démontrant que l’équation bidimensionnelle des lentilles peut être réécrite en termes de systèmes triangulaires grâce au théorème de Labatie. Cela permet de résoudre une seule équation polynomiale réelle, au lieu de l’équation complexe habituelle. Nous proposons ensuite une nouvelle technique de reconstruction d’images basée sur la résolution d’un système d’équations différentielles ordinaires. Dans la deuxième partie de la thèse, nous faisons un premier pas vers une théorie statistique des architectures planétaires. Nous montrons que l’ensemble microcanonique de la dynamique séculaire dans le système solaire permet d’estimer assez précisément la densité de probabilité des paramètres orbitaux des planètes. Comme la dynamique future de nos planètes ne diffère pas essentiellement de l’excitation gravitationnelle à la quelle sont sujettes les exoplanètes dans la dernière phase de leur formation, un tel résultat constitue un indice préliminaire mais précieux de l’efficacité d’une approche statistique aux architectures planétaires.