Caractérisation spectrale d'exoplanètes telluriques

par Jimmy Paillet

Thèse de doctorat en Terre, Océan, Espace. Astronomie, astrophysique

Sous la direction de France Allard.

Soutenue en 2006

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les décénnies à venir verront très certainement la découverte et la caractérisation de planètes telluriques extérieures à notre système solaire. Un outil de modélisation et de synthèse spectrale sera nécéssaire à l'extraction d'informations sur ces planètes (rayon, température, composition de l'atmosphère et de la surface). Le travail effectué pendant cette thèse a permis l'extension du code d'atmosphère PHOENIX au cas des atmosphères de planètes telluriques. Grâce au travail effectué, consistant en des modifications de la résolution du transfert radiatif, l'introduction de propriétés de surface, ainsi que l'extension de la base de données d'opacité, PHOENIX est désormais capable de résoudre le transfert radiatif, de l'ultraviolet à l'infrarouge lointain (parties réfléchie et thermique du spectre), pour une grande variété d'atmosphères de planètes telluriques. Ce nouvel outil nous permet de prédire les caractéristiques spectrales de divers types d'exoplanètes et de spécifier les performances instrumentales requises (résolution, signal/bruit) pour la détection de signatures spectrales, en particulier avec les futurs observatoires spatiaux Darwin (ESA) et TPF (NASA). Ces missions, dédiées à la détection et à la caractérisation spectrale d'exoplanètes de type terrestre autour d'étoiles proches, ont aussi pour objectif la recherche d'éventuels indicateurs de Vie. Aussi avons nous traité en détail les signatures spectrales d'intérêt exobiologique (H2O, O2, O3, CH4, " red-edge " de la végétation) et leur détectabilité.

  • Titre traduit

    Spectral characterization of terrestrial exoplanets


  • Résumé

    During the next decade, the first terrestrial planets outside our Solar system will certainly be discovered. Their characterization will require modeling tools able to produce synthetic spectra, in order to extract informations such as radius, temperature, composition of surface and atmosphere of these planets. For that purpose, we developped a new version of the atmosphere code PHOENIX, adapted to the case of terrestrial exoplanets. Thanks to new radiative transfer procedures, the introduction of surface properties and the extension of the spectroscopical database, PHOENIX is now able to compute the reflected and thermal spectrum, from ultraviolet to far infrared, for a large diversity of terrestrial planetary atmospheres. This new tool allows us to predict the spectral features of different kinds of exoplanets and to specify the intrumental settings (resolution, signal/noise) required to detect them. We sepcially focused on the future spatial observatories Darwin (ESA) and TPF (NASA). These missions, dedicated to the detection and characterization of terrestrial planets around nearby stars, also aim at the search for signs of Life. In this context, we studied in details spectral features of high astrobiological interest could be of interest (H2O, O2, O3, CH4, vegetation red-edge) and their observability.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (182 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 167-172

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
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  • Cote : 0g ORSAY(2006)179

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  • Cote : 06 PA11 2179
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