Un autre été qui s’achève! Encore cette année, nous avons eu la chance de côtoyer pendant quelques mois les étudiant.e.s de premier cycle extrêmement dynamiques qui ont fait des stages avec nous. C’est le 15 aout dernier qu’ils ont présenté leurs résultats, lors de la journée de présentation finale. Pour cette occasion spéciale, toute notre équipe était réunie au campus MIL, et nous avons eu l’honneur de recevoir notre nouveau donateur, M. Jean-Marc Lauzon. Nos stagiaires sont maintenant de retour dans leurs institutions respectives où ils poursuivent leurs études.
Dans les courtes entrevues ci-dessous, vous pourrez découvrir les réflexions de Maria Bayder, Frédéric Beaudet, Samuel Boucher, Mathis Bouffard, Luca Camarra, Sarah Contré, Ben Coull-Neveu, Lina D’Aoust, Sophie-Mu-Fei Gravel Depalle, Carrie He, Élise Leclerc, Thomas Lefèvre, Justin Lipper, Sonya Liu, Anthinéa Melot, Allison Moffatt, Olivia Pereira, Alexandra Rochon, Jonathan Roussy et Willow Taiger sur leur expérience estivale en tant que stagiaires de l’IREx.
Vous pouvez aussi consulter notre compte Instagram pour voir les entrevues filmées de cette cohorte!
Maria BayderStagiaire de Marianopolis College qui a travaillé avec Nicolas Cowan à McGill
Mon stage portait sur la modélisation du rayonnement ultraviolet dans les océans de la Terre à travers son histoire. J’ai créé des modèles montrant comment la lumière ultraviolette est émise par le Soleil, puis absorbée par l’atmosphère terrestre et les eaux des océans. Je tentais de déterminer si ce rayonnement générait suffisamment d’énergie sous l’eau pour décomposer des molécules organiques. Ces modèles peuvent nous aider à comprendre si la variation du rayonnement ultraviolet au fil du temps a affecté le développement des premières formes de vie sur Terre.
Il était fascinant d’apprendre comment le Soleil a évolué, à quel point la Terre était différente il y a des milliards d’années et ce que l’on sait actuellement à propos des effets de la lumière ultraviolette sur la vie. En outre, il était intéressant de réfléchir à ce que les résultats du projet impliquent quant à l’évolution de la vie sur Terre et au développement potentiel de la vie sur des exoplanètes.
Jusqu’à présent, j’ai découvert que dans les eaux peu profondes, la diminution significative de la lumière ultraviolette de moyenne énergie au fil du temps pourrait avoir contribué à l’évolution des premières formes de vie. Le rayonnement ultraviolet de haute énergie quant à lui est rapidement absorbé par l’atmosphère terrestre et les eaux des océans, et ce, pour la majeure partie de l’histoire de la Terre, alors seules d’infimes quantités de cette lumière pourraient affecter la vie. Quant au rayonnement ultraviolet de faible énergie, il n’est probablement pas assez énergique pour décomposer les molécules organiques et affecter radicalement la vie.
J’en ai appris davantage sur la physique solaire, la chimie atmosphérique et la microbiologie. Grâce aux diverses discussions et présentations des autres membres de l’IREx, j’ai beaucoup appris sur les concepts généraux et les actualités en astrophysique. J’ai également acquis de nouvelles compétences en matière de recherche, comme la lecture efficace d’articles scientifiques et la présentation de mon projet dans différents contextes.
Mon plus grand défi a été de trouver un équilibre entre l’acquisition de nouvelles informations à partir d’articles scientifiques et la programmation de ces nouvelles informations dans mes modèles. Au début, je me concentrais uniquement sur la lecture ou la programmation, ce qui ralentissait considérablement mon travail. Au fil du temps, j’ai appris à combiner les deux tâches de manière à ce que la lecture et la programmation se complètent bien.
J’ai beaucoup apprécié la nature interdisciplinaire de mon projet, car c’est merveilleux pour moi de voir la physique, la chimie et la biologie s’unir pour répondre à une même question. La présence de nombreuses disciplines m’a permis d’en apprendre davantage sur chaque science et d’obtenir une meilleure compréhension globale du fonctionnement du monde. J’ai également beaucoup apprécié de rencontrer les autres stagiaires de l’IREx, les membres de l’IREx et les membres du groupe de recherche auquel j’appartenais.
Frédéric BeaudetStagiaire Trottier de l’Université de Montréal qui a travaillé avec David Lafrenière à la même université
Il portait sur la comparaison des méthodes d’extraction de paramètres d’exoplanètes en transit.
J’ai pu utiliser des techniques d’ajustement de paramètres à la fine pointe de la recherche en astrophysique sur des exoplanètes.
J’ai appris à utiliser des programmes qu’on appelle des « pipelines de réduction de données », ce sont des outils très utiles pour convertir les données brutes des télescopes en informations utilisables pour la science.
Devoir travailler sur des projets déjà en cours avant mon arrivée, nécessitant de ma part d’apprendre ces projets avant de travailler sur le mien.
Apprendre à connaître d’autres stagiaires et étudiant.e.s qui sont aussi en train d’apprendre à explorer les mystères de l’espace.
Samuel BoucherStagiaire de l’Université de Montréal qui a travaillé avec Loïc Albert à la même université
Mon stage consistait en l’analyse de l’ensemble des sources lumineuses visibles dans une cinquantaine d’images prises par l’instrument MIRI du télescope spatial James Webb. L’objectif était d’obtenir la probabilité qu’un candidat d’exoplanète soit en réalité un faux positif. Par ailleurs, j’ai aussi pu tenter d’identifier d’autres objets intéressants.
Mon projet est très intéressant, car MIRI permet depuis récemment de voir assez nettement des objets froids comme des exoplanètes ou des naines brunes. De plus, les images que j’analysais sont particulièrement remarquables, car elles ont été prises autour d’étoiles que l’on appelle « naines blanches ». Presque l’ensemble des étoiles dans notre galaxie, incluant notre Soleil, termineront leur évolution en naines blanches. Ainsi, trouver des exoplanètes autour de celles-ci peut nous en apprendre sur le sort des systèmes planétaires.
J’ai pu dresser une liste des sources les plus intéressantes parmi les milliers à l’étude, qui sera utile lorsque viendra le temps d’identifier des cibles à observer de nouveau. Par ailleurs, mon travail a contribué à montrer qu’un candidat en particulier est attrayant au niveau de la forme et de la couleur. Finalement, mon étude de la proportion de faux positifs en arrière-plan a permis d’évaluer que la probabilité qu’il soit en effet un compagnon se situe entre 54% et 74%.
J’ai premièrement appris comment passer par-dessus les obstacles et avancer en recherche, puisqu’il s’agissait de ma première expérience dans ce domaine. De plus, j’ai pu améliorer mes techniques de programmation, découvrir des outils utiles en astronomie et apprendre beaucoup de faits intéressants par rapport à la recherche sur les exoplanètes grâce aux présentations hebdomadaires organisées à l’institut. Finalement, ce stage constituait une excellente opportunité de pratiquer ma communication en anglais et mes méthodes de présentation en général.
La nature de mon projet nécessitait que je débute à partir de rien d’autre que les images. J’ai donc dû bâtir mon code en apprenant comment fonctionnent plusieurs outils au fur et à mesure, puis de nouvelles subtilités se dévoilaient à chaque étape. Mon progrès s’est donc effectué très rapidement au début, mais il semblait ensuite asymptotique. D’autre part, et d’un point de vue plus pratique, je dirais que développer mon critère pour classer les candidats selon leur forme a assurément été un gros défi.
J’ai été heureux de faire des rencontres en travaillant aux côtés d’autres stagiaires provenant de milieux très variés. De plus, la communauté de l’IREx a été extrêmement accueillante. Finalement, j’ai eu la chance que mon superviseur m’offre l’opportunité de présenter deux fois mon travail à son groupe de recherche. Ces présentations ont constitué d’excellentes expériences d’apprentissage et d’immersion au domaine de la recherche en astronomie; j’ai beaucoup aimé cet aspect de mon stage.
Mathis BouffardStagiaire Trottier de McGill qui a travaillé avec Nicolas Cowan à la même université, commence en septembre sa maitrise à l’Université de Montréal
Cet été, j’ai analysé des observations de l’exoplanète TRAPPIST-1 b réalisées avec l’instrument SPIRou au télescope Canada-France-Hawaii. Mon objectif était de détecter certains gaz à effet de serre, comme le dioxyde de carbone (CO2), dans l’atmosphère de cette planète rocheuse.
Personne avant moi n’avait tenté de caractériser l’atmosphère de TRAPPIST-1 b en utilisant un télescope terrestre; ce sont plutôt des télescopes spatiaux comme James Webb qui sont habituellement utilisés. Explorer cette nouvelle avenue de recherche pour le système TRAPPIST-1 est passionnant, car il abrite 7 planètes rocheuses de la taille de la Terre, dont certaines sont parmi les meilleures candidates pour la détection de signes de vie hors du système solaire.
Mon analyse n’a pas permis de détecter du dioxyde de carbone dans l’atmosphère de TRAPPIST-1 b. Même après avoir combiné 11 nuits d’observation de cette planète, le signal potentiel de CO2 était trop faible pour être distingué clairement du bruit de fond dû à l’instrument.
J’ai beaucoup appris sur les différentes manières dont l’étoile hôte peut influencer les données d’observation des exoplanètes en orbite. Corriger pour la contamination stellaire dans ces données est un processus complexe et il n’existe pas encore de solution clairement définie par la communauté scientifique.
Le code utilisé pour mon projet n’était pas tout à fait adapté au type de planète que j’étudiais. Ainsi, à chaque étape de l’analyse, j’ai dû ajuster considérablement le code pour qu’il traite correctement mes données. Heureusement, j’ai pu compter sur l’aide d’autres membres de l’IREx qui rencontraient les mêmes difficultés.
Dans le cadre de mon stage, j’ai pu présenter ma recherche lors du 9e symposium Emerging Researchers in Exoplanet Science à l’université Cornell, dans l’État de New York. Cette expérience a été extraordinaire. J’ai pu rencontrer de nombreux jeunes chercheurs partageant ma curiosité et en apprendre énormément sur les différents champs de recherche en science des exoplanètes.
Luca CamarraStagiaire de McGill qui a travaillé avec Eve Lee à la même université
Cet été, j’ai compilé et analysé un échantillon d’anneaux de poussière dans les disques protoplanétaires afin de mieux comprendre leur capacité à former des planètes. J’ai travaillé avec des images de disques pour déterminer certains paramètres clés des anneaux, qui ont ensuite été introduits dans des modèles pour estimer deux paramètres sans dimension qui peuvent nous en dire beaucoup sur la formation précoce des planètes.
Il était intéressant d’apprendre comment le mouvement de la poussière est couplé à celui du gaz dans les disques protoplanétaires et comment nous pouvons exploiter des modèles simples impliquant cette dynamique pour en savoir plus sur la formation des planètes au sein de ces anneaux.
Bien que cela ne soit pas concluant, j’ai constaté qu’à l’intérieur de ces anneaux de poussière, que l’on trouve généralement au-delà de 10 unités astronomiques, les valeurs des paramètres calculés suggèrent que ces anneaux ne sont pas capables de former des planètes, ce qui peut avoir un impact sur la présence de planètes à ces distances orbitales plus grandes.
J’ai beaucoup appris sur la dynamique des poussières et des gaz dans les disques protoplanétaires, ainsi que sur les méthodes utilisées pour traiter et extraire les données des images de disques protoplanétaires. J’ai également appris à interroger efficacement des bases de données et à rechercher des informations dans des documents.
Le plus grand défi pour moi, qui faisais de la recherche pour la première fois, a été d’apprendre à gérer et à équilibrer mon temps. Il était difficile de ne pas rapporter mon travail à la maison lorsque j’avais l’impression de ne pas en avoir assez fait, mais avec le temps, j’ai compris l’importance de se réserver du temps en dehors de son travail.
J’ai vraiment apprécié d’apprendre toutes les théories liées à la dynamique des poussières et des gaz dans les disques protoplanétaires et leur relation avec la formation des planètes, mais j’ai surtout été reconnaissant du soutien du personnel de l’IREx et des autres stagiaires, qui m’ont permis de traverser plus facilement les moments difficiles du projet.
Sarah ContréStagiaire de Bishop’s qui a travaillé avec Jason Rowe à la même université
Mon stage consistait à reproduire un modèle d’une planète avec sa température et son atmosphère à l’aide d’un programme informatique en utilisant les équations thermodynamiques.
Ce projet était très innovant pour moi. En plus d’apprendre les différentes équations thermodynamiques, l’utilisation du logiciel de programmation était aussi à assimiler au cours de mon stage. Mon superviseur fut un modèle pour moi, autant du point de vue de l’acquisition des compétences théoriques que du point de vue de chercheur en astrophysique. La recherche sur les exoplanètes est un sujet qui me stimule et le projet était aligné avec mes objectifs.
Nous avons été en mesure de faire coïncider notre modèle de données avec les résultats obtenus par des télescopes avec la composition atmosphérique et thermique d’une exoplanète existante. Ceci soutient notre programmation et ainsi en peaufinant notre programme informatique, notre quête de données pourrait s’avérer plus précise. En plus, nous avons mis en lumière l’importance de certaines variables dans nos calculs (par exemple la distance de l’exoplanète et de son étoile) ce qui peut améliorer notre modèle.
Énormément ! Il y avait tout l’aspect théorique des différentes équations thermodynamiques. Aussi, l’aspect pratique et concret de l’utilisation d’un nouveau système de programmation informatique s’est rajouté. Enfin, l’aspect le plus important a été le volet de la recherche : comment appliquer l’autoapprentissage et la recherche de ressources fiables et pertinentes à mon projet? J’ai eu la chance d’avoir un superviseur très expérimenté en ce volet qui a pu me guider et m’impliquer dans ce processus.
Mon plus grand défi fut de découvrir le monde de la recherche. J’ai été capable de trouver un sens pour moi de poser des questions et de rester avec des questions non répondues à la fin de la journée! J’ai compris qu’avec de la patience et de la persévérance, la quête de solutions s’organise en étapes rigoureuses et logiques. Ma découverte du monde de la recherche fut très intéressante et je contemple l’idée de poursuivre en ce sens mes études.
Tout le projet fut pour moi une expérience enrichissante, mais l’aspect qui m’a vraiment permis de réaliser tous les efforts et acquis de ce stage fut sans aucun doute la présentation à la fin du stage. En plus de réunir les différents étudiants, superviseurs, et quelques donateurs, cette réunion m’a donné la chance de constater toute la diversité des recherches possibles au sein de l’IREx. Le défi de résumer en quelques minutes tout un projet d’été a été une source d’apprentissage concluante pour moi.
Ben Coull-NeveuStagiaire de McGill qui a travaillé avec Nicolas Cowan à la même université
J’ai travaillé sur le développement d’un module Python (un langage de programmation) appelé ExoEcho qui permet de déterminer quelles exoplanètes sont les meilleures à observer avec des télescopes. Cet outil est utile pour sélectionner les cibles des futures missions spatiales destinées à la recherche exoplanétaire, comme la prochaine mission Ariel. Cette mission consistera en un télescope spatial qui permettra d’étudier les atmosphères d’environ mille exoplanètes. ExoEcho est conçu spécifiquement pour Ariel, et permettra d’aider les scientifiques à déterminer les planètes à étudier en priorité au cours de cette mission.
J’ai beaucoup appris sur le développement d’un module en Python ! Bien que beaucoup de temps ait été consacré à l’amélioration de l’efficacité du code, il était amusant de résoudre la multitude de problèmes qui se sont présentés au cours du projet. Travailler avec des données réelles d’exoplanètes et utiliser le module pour des analyses a été particulièrement excitant, car cela a donné vie à l’objectif du projet. Ce projet a élargi ma compréhension de Python et de la recherche exoplanétaire, ce qui en a fait une expérience enrichissante !
J’ai surtout découvert que les projets de programmation prennent beaucoup plus de temps que prévu ! Cependant, la conclusion la plus importante est que la mission Ariel sera limitée dans le nombre d’exoplanètes qu’elle pourra raisonnablement observer, compte tenu de nos connaissances actuelles. On sait relativement peu de choses sur un grand nombre d’exoplanètes découvertes, ce qui rend difficile la prédiction de leur qualité scientifique. Cela souligne l’importance d’améliorer notre compréhension des exoplanètes, ce qui pourrait améliorer l’efficacité de missions telles qu’Ariel.
J’en ai appris beaucoup sur la mission Ariel, notamment sur les objectifs que nous pouvons espérer atteindre lors de son lancement en 2029. J’ai également développé mon aisance avec la programmation en Python, même si je me sentais déjà relativement à l’aise avec ce langage. En outre, j’ai aussi beaucoup appris des diverses conférences organisées tout au long de l’été sur la science exoplanétaire et l’analyse des données !
Mon plus grand défi a été de faire preuve de patience tout au long du processus et de rester calme lorsque les choses ne se passaient pas comme prévu. La recherche suit rarement un chemin tout tracé, ce qui devient évident lorsque vous découvrez que le code que vous avez passé une semaine à écrire était essentiellement inutile. Cependant, apprendre de ces expériences décourageantes fait partie intégrale du processus !
Ce qui m’a le plus plu dans ce stage, c’est de faire partie de ce domaine scientifique incroyable qui évolue rapidement ! Il est fascinant de voir où nous en sommes et à quelle vitesse nous progressons. Je pense que la partie la plus étonnante de ce stage a été de découvrir les méthodes ingénieuses que les scientifiques ont mises au point pour mieux comprendre les planètes. C’est vraiment impressionnant ! Pouvoir contribuer à ce domaine, même de façon modeste, a rendu l’expérience encore plus gratifiante.
Lina D’AoustStagiaire Trottier de l’Université de Victoria qui a travaillé avec Eve Lee à McGill
Mon stage portait sur la programmation de modèles théoriques pour prédire des tendances en métallicités atmosphériques d’exoplanètes pour la future mission spatiale ARIEL. La quantité de solides qu’une jeune planète acquiert à partir du disque protoplanétaire dans lequel elle nait dépend de la manière dont elle le fait. Ici, «métallicité» réfère à la fraction de solides acquis. ARIEL peut ensuite inférer la manière dont une planète s’est formée en comparant les métallicités observées aux prédictions théoriques, faisant ainsi un pas de plus vers la compréhension de l’évolution des planètes.
Mon projet est particulièrement intéressant puisqu’il cherche à aider une mission spatiale à répondre à l’une des nombreuses questions sans réponse en astronomie: «Comment les planètes se forment et évoluent?». Même si mon projet se concentre sur un cas spécifique de formation de planètes (la pollution de Jupiter ou formation planétaire en phase finale), il offre un angle différent sous lequel cette question peut être abordée.
Mon résultat le plus important est qu’une manière dont une planète acquiert des solides pourrait être observée par ARIEL. La poussière dans le disque protoplanétaire peut former des amas appelés «cailloux» qui tombent sur la planète par gravité. Ce processus est l’accrétion de cailloux. C’est ce scénario qui produirait, selon mes résultats, le plus haut signal de métallicité à la fois détectable par ARIEL. Ainsi, ARIEL pourrait observer les vestiges de ce mécanisme de formation planétaire en phase finale!
Cet été, j’ai appris que discuter avec des collègues aide professionnellement et personnellement. Effectivement, poser des questions aux étudiants gradués aide beaucoup, puisqu’ils ont été où je suis et ont eu les mêmes difficultés. Pourtant, j’ai appris que ces difficultés ne sont pas nécessairement à propos de science ou de programmation: elles peuvent être à propos de la confiance, du doute de soi et de la motivation.
Mon plus gros défi lors de mon stage fut de laisser les choses mijoter dans ma tête afin de trouver une solution! J’aime entreprendre quelque chose et la terminer dans un même élan, mais à plusieurs reprises, mes tâches duraient plusieurs jours, me préoccupant et me rendant insatisfaite à la fin de la journée. Le progrès prend du temps, et je finissais souvent par être satisfaite… à la fin de la semaine!
Ce que j’ai aimé le plus de mon stage était mon indépendance et la communauté qui m’entourait. D’un côté, j’ai pu faire les choses à mon rythme et résoudre par moi-même mes problèmes: une bonne pratique en débrouillardise et en confiance au processus. D’un autre côté, j’étais entourée du support et de l’écoute de l’équipe de l’IREx lorsque j’en avais besoin, ou lorsque je voulais me joindre à une soirée au restaurant!
Sophie-Mu-Fei Gravel DepalleStagiaire Trottier de l’Université de Montréal qui a travaillé avec René Doyon à la même université
L’objectif principal de mon stage était de contraindre les abondances stellaires de l’étoile TRAPPIST-1. Je me suis intéressée particulièrement au fer, au magnésium et au silicium. Pour obtenir ces valeurs, j’ai utilisé les données de SPIRou qui étaient affectées par un problème appelé «persistance». Ce phénomène, qui modifie la profondeur des raies spectrales, est dû au spectre «fantôme» qui persiste de la dernière cible observée par SPIRou. Après avoir corrigé les données, j’ai pu obtenir les abondances chimiques de TRAPPIST-1.
Étant donné que nous savons que trois des sept planètes du système de TRAPPIST-1 se situent dans la zone habitable, il est pertinent de déterminer leur composition. En contraignant les valeurs d’abondances chimiques de l’étoile TRAPPIST-1, nous devrions être en mesure d’avoir une meilleure idée de la structure interne des planètes orbitant autour de TRAPPIST-1. Ces informations pourront aider à déterminer s’il y a de la vie ou non sur les planètes de TRAPPIST-1.
Durant mon stage, j’ai pu trouver une méthode pour corriger la persistance dans les données de SPIRou en ajoutant un facteur de dilution que j’ai calculé avec une régression linéaire. Ensuite, j’ai pu déterminer que TRAPPIST-1 a une métallicité solaire et j’ai trouvé une valeur d’abondance de fer pour l’étoile qui est proche de celle de notre Soleil.
J’ai beaucoup appris sur la structure interne des étoiles et de leurs planètes, ainsi que sur la manière d’analyser un spectre de SPIRou et d’en tirer les valeurs d’abondances chimiques, de métallicité et de température effective. J’ai aussi acquis des connaissances sur la spectroscopie infrarouge à haute résolution, ainsi que sur le problème de persistance qui affecte spécifiquement les données infrarouges.
Le plus grand défi auquel j’ai dû faire face durant mon stage a été de comprendre les codes qui m’ont été fournis. Puisqu’ils avaient été conçus à l’origine pour l’étoile de Barnard, j’ai dû les adapter pour TRAPPIST-1. J’ai aussi dû déterminer le facteur de dilution optimal pour corriger la persistance, ce qui a été un processus passablement long.
Un des aspects que j’ai le plus aimé durant cet été fut d’en apprendre davantage à propos TRAPPIST-1, ainsi que sur les sujets abordés au cours des cafés IREx. J’ai également beaucoup apprécié l’ambiance amicale qui régnait avec les autres stagiaires et les membres de l’IREx. Étant donné que plusieurs stagiaires travaillaient dans le même bureau, nous pouvions nous entraider et partager nos problèmes ainsi que nos solutions.
Carrie HeStagiaire de l’Université de Toronto qui a travaillé avec Björn Benneke à l’Université de Montréal
Le sujet de mon stage était le développement d’une routine Python pour extraire des courbes de lumière de transit d’exoplanètes en utilisant la méthode de photométrie d’ouverture et de tracer les résultats. J’ai particulièrement travaillé avec les images obtenues avec l’instrument MIRI du télescope Webb de l’exoplanète TRAPPIST-1b.
Ce projet était intéressant parce que j’ai eu l’occasion de me familiariser avec divers outils couramment utilisés dans la recherche sur les exoplanètes. Il est fascinant de constater que nous pouvons découvrir tant de détails sur des planètes lointaines, comme leur masse, leur rayon et leur atmosphère, simplement en analysant des données d’observation. J’ai également eu l’occasion de travailler avec les données du télescope spatial James Webb, ce qui a été une expérience particulièrement intéressante, car elle m’a vraiment donné l’impression de travailler dans le domaine des sciences spatiales de pointe !
J’ai modifié une routine de photométrie d’ouverture, conçue à l’origine pour les données du télescope Spitzer, pour qu’elle fonctionne avec les données de l’instrument qui opère dans l’infrarouge moyen du télescope Webb. Ensuite, j’ai tracé les courbes de lumière du transit de TRAPPIST-1b et j’ai créé un graphique de séries temporelles montrant la courbe de lumière de chaque pixel dans l’ouverture. Cela a permis à l’équipe de mieux comprendre les caractéristiques du flux et de se faire une idée des performances de l’instrument.
Grâce à mon stage de cet été, j’ai pu découvrir les différents sujets de recherche sur les exoplanètes et les raisons pour lesquelles ils sont intéressants et significatifs. En outre, j’ai pu développer mes compétences en programmation Python, notamment en matière d’analyse de données.
Le plus grand défi de mon stage a été de commencer, car je me suis sentie dépassée par la grande quantité d’informations que je devais absorber d’un seul coup. J’ai eu du mal à installer correctement les programmes nécessaires et j’ai mis du temps à me familiariser avec chaque outil. La phase initiale a donc été un peu lente, mais une fois que tout a été installé, j’ai pu faire des progrès réguliers.
J’ai eu l’occasion de travailler avec des chercheurs extraordinaires dans le domaine des exoplanètes et d’apprendre d’eux. En outre, j’ai apprécié de travailler avec des données issues d’une technologie spatiale de pointe, ce qui a rendu l’expérience à la fois passionnante et enrichissante.
Élise LeclercStagiaire de l’Université de Montréal qui a travaillé avec Jonathan Gagné au Planétarium d’Espace pour la vie et à l’Université de Montréal
Mon stage, supervisé par Jonathan Gagné, portait sur le développement d’outils permettant la sélection de candidates planemos (des astres de la masse d’une planète qui n’ont pas d’étoile hôte) et l’analyse de leurs données observationnelles. Celui-ci s’inscrit dans un projet plus vaste ayant pour objectif de découvrir et de caractériser ces objets isolés qui se situent à la frontière entre une planète géante gazeuse et une naine brune.
Les planemos, des objets sous-stellaires de masse planétaire, sont encore très peu connus. Moins de dix découvertes sont confirmées à l’aide de données observationnelles suffisantes telles que des spectres d’émission. Ainsi, développer des outils de sélection et de caractérisation permet de mieux comprendre leur composition et leur origine, tout en approfondissant nos connaissances sur les naines brunes et les planètes géantes.
Cet été, nous avons, avec succès, mis en place deux outils de programmation accessibles et faciles d’utilisation qui permettront l’avancement des futures recherches et découvertes sur les planemos et leurs caractéristiques. Nous avons également développé un code servant à extraire des solutions de parallaxe des données de l’Observatoire du Mont-Mégantic. Quelques modifications supplémentaires seront nécessaires afin de vérifier si l’extraction de parallaxes dans le cas de planemos sera possible.
Durant mon stage, j’ai beaucoup appris sur le développement d’outils de programmation. J’ai rapidement réalisé à quel point mettre sur pied des outils accessibles à tous et toutes requiert beaucoup de minutie afin de rendre l’utilisation intuitive et fluide.
Le développement d’outils Python n’a pas toujours été simple et rapide. En effet, pour s’assurer que l’outil ne comporte aucune erreur, il est nécessaire de le tester dans toutes les conditions possibles et d’utiliser une structure de code rarement utilisée lorsqu’on construit des codes avec des objectifs très précis et pour des utilisations personnelles ou internes.
J’ai beaucoup aimé développer les codes en sachant que ceux-ci pourront aider d’autres chercheurs et chercheuses dans leurs projets, mais, pour une seconde année, ce que j’ai préféré, c’est d’avoir pu faire partie du milieu toujours stimulant qu’est l’IREx!
Thomas LefèvreStagiaire de l’Université Paris Cité qui a travaillé avec Nathalie Ouellette (équipe de communication scientifique) à l’Université de Montréal
J’ai été stagiaire en communication scientifique, où j’ai fait de la vulgarisation lors d’événements publics (Festival Eurêka, AstroFest…) et de la création de contenu pour les réseaux sociaux.
La variété des missions proposées ! J’ai eu l’occasion de faire beaucoup de projets différents pendant mon stage d’été.
Les festivals de science à Montréal sont très développés et j’ai appris à y animer des ateliers scientifiques bilingues.
Réussir à éditer une vidéo depuis l’application Instagram! Plus sérieusement, j’ai trouvé moins intéressante la partie gestion de réseaux sociaux du stage.
J’ai adoré l’ambiance de travail au campus MIL, avec les autres stagiaires, mais aussi avec le personnel de l’IREx.
Justin LipperStagiaire Trottier de McGill qui a travaillé avec Björn Benneke à l’Université de Montréal
J’ai travaillé sur la modélisation du climat des atmosphères d’exoplanètes, en me concentrant sur la structure verticale de la température (température à différentes altitudes). Le modèle est conçu pour compléter un autre code de modélisation de la température, qui fonctionne bien pour les planètes chaudes, mais mal pour les planètes froides. Mon code est un module conçu pour fonctionner au sein d’un code de modélisation atmosphérique plus large, qui inclut également la chimie atmosphérique.
J’ai été fasciné par le fait que des concepts physiques relativement simples, tels que l’équilibre thermodynamique et le transfert radiatif, peuvent être appliqués pour mieux comprendre des mondes mystérieux situés bien au-delà de la portée de nos engins spatiaux les plus avancés à ce jour. Je trouve passionnant de pouvoir donner un sens aux mesures limitées qui peuvent être prises à des distances immenses, pour construire une compréhension de base du climat de ces planètes, au-delà de simples quantités telles que la masse ou le rayon.
J’ai construit un modèle d’équilibre radiatif-convectif qui produit une structure verticale de température similaire à celle de modèles similaires déjà existants. Bien que mes résultats ne soient pas nouveaux, ils ont le potentiel de rendre la modélisation des structures de température des exoplanètes froides plus fiable pour Scarlet (le code de modélisation atmosphérique de Björn Benneke, mon superviseur), ouvrant la porte à de nouvelles découvertes potentielles pour mon travail futur et celui d’autres utilisateurs de Scarlet.
J’ai beaucoup appris sur la science qui sous-tend mon monde et sur le processus de recherche. Sur le plan scientifique, j’ai appris comment les équations de transfert radiatif sont utilisées pour comprendre le flux d’énergie dans une atmosphère, et j’ai acquis une meilleure compréhension de la convection. En ce qui concerne le processus de recherche, j’ai appris à travailler avec d’autres personnes pour surmonter l’adversité et à présenter mes résultats de manière concise et accessible dans ma présentation finale.
Le plus grand défi que j’ai eu à relever pendant mon stage a été d’éviter de tomber dans un trou de lapin! À l’école, j’ai l’habitude de pouvoir résoudre un travail difficile en consacrant plus d’efforts à la compréhension de la matière. Dans le domaine de la recherche, il est très facile de consacrer beaucoup d’efforts à des impasses, et il était donc important pour moi de comprendre que je devais dépenser mes efforts avec sagesse. Il faut vraiment s’habituer à la nature ouverte de la recherche.
J’ai vraiment apprécié d’utiliser mes compétences pour contribuer à quelque chose que l’équipe de recherche dans son ensemble pourrait utiliser. J’ai apprécié en apprendre davantage sur la science des exoplanètes grâce au groupe de recherche du professeur Benneke, et de comprendre comment mon travail s’intégrerait à celui des autres pour produire des résultats nouveaux et intéressants.
Sonya LiuStagiaire Trottier de McGill qui a travaillé avec Jason Rowe à Bishop’s
Le catalogue Kepler Object of Interest (KOI) des exoplanètes en transit. Nous avons travaillé avec des paramètres stellaires améliorés provenant de GAIA – une mission d’observation lancée en 2013 – et régénéré des simulations de Monte Carlo par chaîne de Markov (MCMC) pour mettre à jour le catalogue original de 2018. Les simulations MCMC sont une méthode utilisée par les scientifiques pour explorer différentes possibilités et trouver des réponses par échantillonnage aléatoire à partir d’un éventail d’options, ce qui les aide à estimer des éléments difficiles à calculer directement.
Essayer de comprendre le code que quelqu’un d’autre avait écrit! Pour comprendre ce qui se passait, j’ai fini par en réécrire la plus grande partie – c’était étrangement satisfaisant, de la même manière qu’un grand nettoyage de ma chambre!
Lorsque nous avons enfin compilé notre nouveau catalogue et que j’ai pu mettre la main sur les deux ensembles de données. C’était tellement excitant! Toute l’anticipation accumulée au cours des trois derniers mois – c’était presque cathartique de comparer nos nouveaux paramètres aux anciens et de voir les changements. J’ai eu l’impression d’avoir réussi à faire la différence, même si je n’étais qu’une petite étape dans le processus.
Anthinéa MelotStagiaire de l’UTBM (France) qui a travaillé avec l’équipe de l’Observatoire du Mont-Mégantic à l’Université de Montréal
Mon stage portait sur les projets d’instruments et de maintenance du télescope de l’Observatoire du Mont-Mégantic (OMM).
Travailler avec l’équipe de l’OMM et à l’observatoire était super intéressant ! J’ai appris plein de choses sur le fonctionnement d’un observatoire et son télescope.
Mon stage n’était pas vraiment axé sur la recherche, mais sur des projets concrets, alors je dirai que le résultat le plus important a été de pouvoir assister l’équipe de l’OMM dans son travail.
J’ai appris comment fonctionnait l’équipe de l’observatoire et les différents projets sur lesquels ils travaillent. En les accompagnant pendant ce stage, j’ai appris plein de choses sur le fonctionnement d’un observatoire et surtout sur son télescope. J’ai aussi pu en apprendre davantage sur les techniques qu’ils utilisent pour observer.
Le plus gros défi était définitivement de prendre des mesures sous/à l’arrière du télescope afin de dessiner sur SolidWorks l’un des mécanismes qui permet de faire tourner le télescope.
Je trouve qu’en plus des choses que j’ai pu apprendre, c’est surtout l’environnement dans lequel j’ai pu le faire qui était intéressant. Le fait d’échanger avec les chercheurs et les étudiants et d’assister au café IREx par exemple m’ont permis de découvrir pleins sur le domaine de l’astrophysique avec lequel je n’étais pas particulièrement familière.
Allison MoffattStagiaire Sureau de McMaster qui a travaillé avec Nathalie Ouellette (équipe de communication scientifique) à l’Université de Montréal
Cet été, j’ai eu l’occasion de travailler dans le domaine de la communication scientifique avec la formidable équipe à l’éducation et au rayonnement!
J’ai apprécié la grande variété d’initiatives auxquelles j’ai pu participer : des événements de sensibilisation auprès du public, du montage vidéo et même la préparation d’un communiqué de presse!
J’ai découvert comment communiquer efficacement la science en français et en anglais dans une variété de médias différents. J’ai également appris à adapter mon vocabulaire et le détail de mes explications pour mieux répondre aux besoins de différents publics.
J’ai beaucoup appris sur la production vidéo, car bien que j’en aie déjà fait par le passé, je n’avais jamais eu l’occasion de produire des vidéos de grande qualité. J’ai donc pu me familiariser avec une nouvelle plateforme de montage (Adobe Premiere Pro) et apprendre à travailler avec plus d’équipement (micro, trépieds).
Cet été, c’était ma première expérience de production de contenu bilingue (y compris des vidéos bilingues et des publications Instagram), ce qui a présenté des défis uniques. Toutefois, le soutien de Thomas (l’autre stagiaire en communication scientifique) et du reste de l’équipe a permis d’atténuer ce défi !
J’ai beaucoup apprécié les occasions que j’ai eues, dans le cadre de festivals comme le Festival Eurêka ou de l’Astrofest, d’interagir avec le public et de discuter avec les gens d’astrophysique et du travail fait à l’IREx ! C’était très gratifiant et j’ai apprécié de voir l’effet positif direct de ces événements de sensibilisation. Dans l’ensemble, j’ai vécu une expérience extraordinaire en tant que stagiaire de l’IREx et je me sens très chanceuse d’avoir fait partie d’une équipe aussi incroyable !
Olivia PereiraStagiaire de McGill qui a travaillé avec Romain Allart et René Doyon à l’Université de Montréal
J’ai travaillé sur la caractérisation atmosphérique à l’aide du spectrographe NIRPS, un instrument installé sur l’un des télescopes de l’ESO au Chili. En particulier, j’ai automatisé le processus d’analyse des données pour les planètes observées à l’aide de cet instrument, afin que nous puissions déterminer la nature de leur atmosphère et les types de molécules qui s’y trouvent.
NIRPS est un instrument relativement récent – il n’est en ligne que depuis un an et demi environ – et il a déjà accumulé une TONNE de données, dont la plupart n’ont même pas encore été examinées. J’ai été l’une des premières personnes à examiner une grande partie de ces données. C’est vraiment passionnant de permettre à d’autres personnes de faire de la science avec ces observations à l’avenir!
En développant mon code, un de mes objectifs était de déterminer si nous pouvions reproduire certaines détections faites avec d’autres instruments dans le passé. Nous avons pu détecter, de manière provisoire, des molécules sur des planètes comme WASP 127-b qui coïncident avec les résultats de SPIRou (un spectrographe différent), ce qui est un très bon signe !
J’ai beaucoup appris sur la contribution aux modules existants et sur la programmation en collaboration. J’ai également beaucoup appris sur la quantité d’informations que l’on peut obtenir sur l’atmosphère d’une planète rien qu’en étudiant son spectre !
Me lancer dans le projet de programmation de quelqu’un d’autre et le développer était très intimidant pour moi, et j’ai dû apprendre à aborder l’apprentissage de l’utilisation de fonctions très complexes et décortiquant de nombreuses autres parties du code. En fin de compte, je pense que cela a fait de moi une programmeuse beaucoup plus forte et m’a vraiment aidé à comprendre comment la science était liée au code sur lequel je travaillais.
J’ai aimé le dynamisme du projet et le nombre de personnes avec lesquelles j’ai pu collaborer ! Ça m’a donné une perspective très différente sur la façon de faire de la science et d’aborder les problèmes.
Alexandra RochonStagiaire de McGill qui a travaillé avec Lisa Dang et René Doyon à l’Université de Montréal
J’ai utilisé des images capturées par l’instrument MIRI à bord du télescope spatial James Webb pour étudier l’exoplanète rocheuse LHS 1140 c. Ces images sont prises lorsque la planète passe derrière son étoile et, en mesurant la baisse de luminosité associée, nous avons pu déterminer la température de la planète et contraindre son orbite. Durant ce projet, j’ai acquis de l’expérience en analyse de données photométriques et j’ai amélioré nos méthodes pour des projets futurs.
Cette exoplanète fait partie du système de l’étoile LHS 1140, qui a fait beaucoup parler à l’IREx cet été parce que la seconde exoplanète du système, LHS 1140 b, est potentiellement recouverte d’océans! Cette planète se trouve également dans la zone habitable de son étoile, ce qui fait de ce système le deuxième plus proche de nous (après le système Trappist-1) où on pourrait trouver de l’eau liquide à la surface d’une planète. L’étude de la planète c nous a permis de mieux comprendre ce système et d’en apprendre plus sur l’intrigante planète b.
Ce projet avait pour but d’acquérir de l’expérience avec l’analyse de ce type de données et de mieux comprendre les problèmes qui pourraient survenir lors de la réduction des données. Nous n’avions aucune attente quant aux résultats au début du projet, et nous avons donc été agréablement surpris.e.s lorsque nous avons regardé les données pour la première fois et que nous avons pu identifier la baisse de luminosité à l’œil nu! Les résultats préliminaires suggèrent que la planète pourrait être plus chaude que prévu et avoir une orbite excentrique!
C’était ma première expérience avec ce type d’analyse de données. J’avais déjà effectué ce type de projet en utilisant un code écrit par quelqu’un d’autre, mais cette fois-ci j’ai pu écrire mon propre code pour réduire les données. J’ai beaucoup appris sur les outils statistiques permettant d’identifier et de quantifier le bruit dans les données, ainsi que sur les raisons pour lesquelles nous avons ces sources systématiques de bruit. Je vois maintenant qu’il y a beaucoup d’autres améliorations que je peux apporter à ce projet et je suis impatiente de m’y mettre dans les mois à venir!
Dans le cadre de ce projet, j’ai utilisé un procédé avec lequel je n’avais jamais travaillé auparavant et j’ai écrit mon propre code pour réduire le bruit dans les données. J’ai expérimenté avec ce type de données dans le but de trouver la meilleure façon de traiter le bruit, ce qui a impliqué beaucoup de frustrations surtout avec la programmation. Ce fut une importante expérience d’apprentissage avec ses défis, mais je suis très fière de ce que j’ai accompli!
C’était mon deuxième été passé à l’IREx. J’ai beaucoup apprécié mon projet et j’ai passé de très bons moments avec les autres stagiaires ! J’ai eu l’occasion de participer à des activités enrichissantes comme les cafés de l’IREx où nous en apprenons sur de nouveaux sujets chaque semaine, et de partager avec de jeunes enfants ma recherche sur les exoplanètes lors d’une visite de camp de jour. J’ai également visité l’Observatoire du Mont-Mégantic pour travailler avec le télescope pendant quelques jours, ce qui a été mon moment fort de l’été!
Jonathan RoussyStagiaire de l’Université de Montréal qui a travaillé avec Patrick Dufour à la même université
Cet été, j’ai travaillé avec un programme Fortran capable de modéliser le spectre et spectre de polarisation d’une naine blanche portant un champ magnétique, ayant des capacités uniques. Mon travail fut de voir si le spectre de polarisation produit était correct. Cette partie du code n’ayant jamais été utilisée, comme nous le pensions, les résultats n’étaient pas adéquats. Par la suite, je devais trouver les problèmes du code pour ensuite les régler.
Les naines blanches ne sont pas très connues sauf pour ceux qui les étudient, en opposition avec les exoplanètes par exemple. Je rentrais donc dans un nouveau domaine avec peu de connaissances, à part qu’elle implique de la physique intéressante.
Mon résultat est simplement que les simulations fonctionnent maintenant, et dans le futur je vais pouvoir utiliser le code de façon concrète pour peut-être découvrir quelque chose sur le fonctionnement des naines blanches magnétiques.
Comme mentionné précédemment, cet été j’ai appris à utiliser le langage de programmation Fortran, qui est beaucoup utilisé en astrophysique et qui n’est pas réputé pour sa facilité d’utilisation.
Pour trouver les problèmes du code, je devais traduire des lignes de code en leur équivalent mathématique, pour après tenter de déterminer à quels effets physiques ceux-ci correspondaient et finalement m’assurer que les équations étaient correctes, ou si les effets physiques sont déjà pris en compte ailleurs.
Dans mon cas, je travaillais sur mon propre projet, je ne traitais pas des données pour être utilisé dans la recherche de quelqu’un d’autre. Je travaillais sur le produit final, utilisant mes connaissances pour le faire avancer et c’était très satisfaisant de ne pas être qu’un rouage.
Willow TaigerStagiaire Trottier de l’Université de Toronto qui a travaillé avec Jonathan Gagné au Planétarium d’Espace pour la vie et à l’Université de Montréal
Cet été, je me suis concentrée sur la détection d’exoplanètes à l’aide de la méthode des transits, qui consiste à examiner les courbes de lumière des étoiles pour voir si elles abritent des exoplanètes. L’objectif de mon projet était de faciliter le processus de détection en rendant les creux dans les courbes de lumière plus évidents par la soustraction d’une prédiction – qui était en fait la courbe de lumière sans les transits – des données. De cette manière, le système pourrait idéalement être utilisé pour détecter des exoplanètes autour d’étoiles très bruyantes.
Ce n’était pas la première fois que je travaillais avec des courbes de lumière, mais c’était une façon de les aborder presque complètement différente de celle que j’avais adoptée dans le passé. De plus, apprendre les propriétés des différentes étoiles en fonction de leur courbe de lumière était vraiment génial.
Mon résultat le plus important a probablement été les résidus de la courbe de lumière de l’étoile HIP-67522. Elle montrait deux creux clairs là où les transits attendus devraient se trouver, une fois qu’on avait retiré toutes les fluctuations de la courbe de lumière originale.
Cet été, j’ai appris à créer un outil avec le langage de programmation Python pour simplifier le processus de détection des exoplanètes à partir des courbes de lumière, en utilisant la méthode des transits. Cet outil est presque entièrement automatisé, et ne nécessite que quelques paramètres par étoile.
Le plus grand défi de mon stage a été d’apprendre à coder et à organiser mon code. Avant cet été, mes connaissances en Python étaient plutôt élémentaires. Maintenant, je suis beaucoup plus à l’aise avec ce langage, grâce à mon projet et à mon superviseur !
J’ai vraiment aimé faire la connaissance des autres stagiaires de l’IREx. C’était vraiment cool de rencontrer des gens du monde entier qui partagent la même passion pour l’astronomie et de travailler ensemble, même si nos projets ne portaient pas sur les mêmes sujets.
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Notre cohorte de stagiaires de l’été 2024. De gauche à droite, rangée de derrière : Sarah Contré, Allison Moffatt (légèrement plus bas), Olivia Pereira, Alexandra Rochon, Élise Leclerc, Justin Lipper, Mathis Bouffard ; rangée du milieu : Willow Taiger, Maria Bayder, Lina D’Aoust, Ben Coull-Neveu, Frédéric Beaudet ; rangée du bas : Sophie-Mu-Fei Gravel Depalle, Samuel Boucher, Luca Camarra et Jonathan Roussy Absents lors de la photo, en bas à gauche : Thomas Lefèvre et Anthinéa Melot, en bas à droite : Carrie He et Sonya Liu. Crédit: M-Eve Naud.
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