On a demandé à nos jeunes astronomes : Sur quoi travailles-tu ces temps-ci?

Pour vous faire connaitre nos jeunes chercheuses et chercheurs, nous avons mené tout au long de l’année académique 2022-2023 une série de courtes entrevues, à laquelle tous nos étudiant.e.s à la maitrise et au doctorat de même que tous nos chercheur.se.s étaient invités à répondre. Nous avons publié des portraits sur Facebook avec le mot-clic #iRExEntrevuesEclair dans les derniers mois.

Dans ce premier article d’une série de quatre, nous compilons les différentes réponses reçues de ces jeunes scientifiques de la relève à la question :

Sur quel(s) projet(s) travailles-tu ces temps-ci?

De droite à gauche, de haut en bas : Alexandrine L’Heureux, André Beaudoin, Anne Boucher, Ariane Deslières, Caroline Piaulet, Charles Cadieux, Charles-Édouard Boukaré, Chris Mann, Clémence Fontanive, Dereck Lizotte, Dominic Couture, Érika Le Bourdais, Etienne Artigau, Frédéric Genest, Giang Nguyen, Jared Splinter, Jonathan St-Antoine, Katherine Thibault, Keavin Moore, Kim Morel, Leslie Moranta, Lisa Dang, Loïc Albert, Marylou Fournier Tondreau, Michael Matesic, Neil Cook, Olivia Lim, Pierre-Alexis Roy, Romain Allart, Simon Delisle, Thomas Vandal et Vigneshwaran Krishnamurthy.

Alexandrine : Je travaille principalement sur le système planétaire de la petite étoile TRAPPIST-1, qui comprend 7 planètes de taille terrestre. J’utilise des données de l’instrument SPIRou pour mesurer la masse des planètes et également celles de l’instrument NIRISS du télescope spatial James Webb afin de caractériser l’activité de l’étoile lors des transits des planètes devant celle-ci.

André : Je travaille sur le concept d’un télescope qui sera construit dans les dix prochaines années; le European Extremely Large Telescope. Ce télescope sera muni d’un miroir de 39 mètres de diamètre, ce qui en fera le plus grand jamais construit. Je travaille spécifiquement à évaluer les performances d’un instrument, ANDES, qui servira (entre autres) à caractériser l’atmosphère des exoplanètes, et peut-être même d’y trouver du dioxygène, ce qui serait une première mondiale!

Ariane : Je viens tout juste de terminer mon mémoire de maîtrise. Je travaille présentement sur la publication d’un article scientifique présentant les résultats de ma recherche. Il cible le système GL229 qui est plutôt célèbre! Celui-ci contient la première naine brune confirmée, GL229 B, un astre trop massif pour être considéré comme une planète sans toutefois être une étoile. Je démontre que GL229 A b et GL229 A c, des planètes prétendument détectées autour de l’étoile GL229 A, n’existent pas !

Caroline : Je travaille principalement sur deux projets en ce moment. Le premier consiste à déterminer, parmi les planètes que nous connaissons jusqu’à présent, lesquelles seraient de bonnes candidates pour être composées largement d’eau (ce qu’on appelle des « water worlds » en anglais). POur tester cette hypothèse, je recréé des exoplanètes dans mon ordinateur. Je tente ensuite d’identifier lesquelles ont une atmosphère dans laquelle on pourrait déceler des signatures d’eau avec le télescope spatial James Webb.

Mon deuxième projet consiste à analyser des données du même télescope, reçues il y a quelques mois, à la recherche d’atmosphère autour des planètes rocheuses potentiellement habitables qui se trouvent autour de l’étoile TRAPPIST-1 !

Charles : Je me concentre présentement sur l’étude de systèmes planétaires comprenant au moins une petite exoplanète dans la zone habitable, c’est-à-dire la région autour d’une étoile où il ne fait ni trop chaud, ni trop froid pour qu’une exoplanète similaire à la Terre conserve de l’eau liquide en surface. Entre autres, je cherche à mesurer le plus précisément possible la masse et le rayon de telles exoplanètes pour mieux comprendre leur composition.

Charles-Édouard : J’étudie la dynamique interne des exoplanètes de laves. Ce sont des planètes de roches qui sont tellement proches de leur étoile que leur surface est à l’état de lave. Mes outils principaux sont la théorie et les simulations numériques de dynamique des fluides. Mon objectif est de mieux comprendre les interactions entre la surface et l’intérieur des planètes de laves afin de mieux prédire les futures (et présentes !) observations.

Chris : J’étudie des exoplanètes avec des instruments qui n’ont pas été conçus pour cela. L’un d’entre eux est un télescope robotisé situé au Nouveau-Mexique qui a été construit pour étudier les galaxies peu lumineuses, et l’autre est un petit satellite canadien destiné à surveiller les objets géocroiseurs (astéroïdes et comètes qui passent près de la Terre). J’arrive à utiliser les deux instruments pour détecter les signaux faibles des exoplanètes!

Clémence : Je travaille sur les naines brunes, des astres de masse intermédiaire entre les planètes et les étoiles. En ce moment, je m’intéresse aux naines brunes les plus froides qu’on connaisse, appelées naines Y. Je mesure leurs distances avec le télescope spatial Hubble dans le but de mieux comprendre leurs atmosphères, qui ressemblent beaucoup à celles de planètes géantes comme Jupiter.

Dominic : Ma recherche porte sur les associations stellaires jeunes du voisinage solaire, des groupes d’étoiles qui se sont formées en même temps, au même endroit, assez récemment. J’utilise des données de la mission Gaia pour étudier leur dynamique, déterminer leur âge et même pour trouver de nouvelles associations. Les étoiles des associations jeunes sont des cibles de choix pour la recherche et l’étude d’exoplanètes avec le télescope spatial James Webb!

Érika : Je travaille à caractériser et modéliser les disques exoplanétaires qui orbitent les étoiles naines blanches. Les différents éléments chimiques qui les composent nous permettent d’en apprendre beaucoup sur l’intérieur des exoplanètes, des astéroïdes et des lunes.

Étienne : Je travaille surtout sur NIRPS, un instrument qui est installé sur un télescope au Chili et qui sert à chercher des exoplanètes par la méthode des vitesses radiales. Notre équipe dispose de 720 nuits d’observation étalées sur les 5 prochaines années, ce qui est énorme! On a vérifié que l’instrument fonctionne comme il faut pendant la dernière année et on a commencé notre programme scientifique le 1er avril dernier (pas de blagues!)

Frédéric G.: Je travaille sur la caractérisation de l’atmosphère d’exoplanètes grâce aux données des instruments SPIRou et (bientôt) NIRPS. J’essaie d’y détecter des molécules comme la vapeur d’eau et le monoxide de carbone, entre autres. J’espère aussi pouvoir y étudier des phénomènes comme la présence de vents et les différences jour/nuit et matin/soir.

Giang : J’étudie le climat des planètes de lave. Ces planètes ont des conditions météorologiques extrêmes où les vents peuvent atteindre une vitesse supersonique et où il pleut de la roche!

Jonathan S.-A. : Je travaille sur la plupart des instruments que nous développons au laboratoire d’astrophysique expérimental de l’Observatoire du Mont-Mégantic, comme les spectrographes SPIRou et NIRPS. Nos instruments sont ensuite utilisés par les membres de l’iREx et la communauté internationale pour observer les exoplanètes. Le but de mon travail est de m’assurer que les instruments mis au point en laboratoire sont efficaces et performants pour ensuite obtenir des mesures de hautes précisions lors des observations.

Katherine : Le projet sur lequel je travaille consiste à observer des étoiles naines blanches afin de déterminer si elles sont seules ou si des exoplanètes les orbitent! Pour ce faire, j’utilise une technique d’imagerie et des observations réalisées avec l’instrument MIRI du télescope spatial James Webb.

Keavin : Je travaille sur la prédiction des stocks d’eau de surface – en tant qu’indicateur d’habitabilité – des planètes semblables à la Terre qui sont en orbite autour d’étoiles naines rouges. Pour ce faire, j’utilise un modèle qui simule les océans de magma, les fuites des gaz de l’atmosphère et le cycle géologique de l’eau.

Kim : Je travaille sur la caractérisation d’atmosphère d’exoplanètes à l’aide des données récoltées par l’instrument NIRISS sur le télescope spatial James Webb. Plus précisément, j’analyserai la composition de l’atmosphère de l’exoplanète WASP-80b, qui est une géante gazeuse.

Leslie : J’étudie les amas stellaires dans le voisinage immédiat du Soleil, qui sont des environnements propices à la découverte d’exoplanètes. J’analyse d’abord la cinématique (le déplacement) des étoiles à l’aide des données de la mission Gaia afin de trouver de nouveaux amas stellaires, puis je tente de déterminer leur âge en faisant une analyse de la période de rotation des étoiles et autres astres qui s’y trouvent grâce aux données du télescope spatial TESS.

Loïc : Un des projets qui me garde occupé ces temps-ci consiste à chercher des compagnons en orbite autour de 22 naines brunes les plus froides et proches connues avec le nouveau télescope Webb. Ce projet vise à mesurer la fraction de ces naines brunes qui se forment dans des systèmes à deux naines brunes (systèmes binaires). On aimerait éventuellement pouvoir mesurer leur masse, car on pense que ce sont les plus petits objets formés par un processus similaire aux étoiles.

Marylou : J’analyse un spectre de transit de l’exoplanète HAT-P-18 b obtenu avec l’instrument NIRISS du télescope spatial James Webb afin d’étudier son atmosphère. Cette planète la masse de Saturne, mais elle est beaucoup plus gonflée et plus chaude.

Neil : Je passe le plus clair de mon temps à écrire du code avec le langage de programmation Python. Je travaille actuellement sur un logiciel conçu pour utiliser les données collectées par les télescopes (par exemple ceux qui se trouvent à Hawaï et au Chili). Ce logiciel permet de trouver et d’étudier des exoplanètes, des étoiles et bien plus encore !

Olivia : Mon équipe et moi recevons des données du système TRAPPIST-1 provenant du télescope spatial James Webb depuis l’été 2022. On tente de déterminer si les planètes rocheuses de tailles terrestres de ce système ont une atmosphère. On a très hâte de partager nos résultats avec tout le monde!

Romain : Je consacre une grande partie de mon temps au projet NIRPS, qui est un des grands projets de l’iREx. C’est un spectrographe qui permet d’analyser la lumière dans le proche infrarouge. Il décortique la lumière en plusieurs millions de couleurs! Il est installé au Chili et a pour objectif de détecter des exoplanètes et de caractériser leurs atmosphères. C’est sur ce dernier aspect que je me concentre. Au cours des cinq prochaines années, nous allons pouvoir étudier les atmosphères d’une centaine d’exoplanètes !

Simon D. : Je travaille à la caractérisation des atmosphères d’exoplanètes. Je m’intéresse particulièrement aux planètes très chaudes qui montrent toujours la même face à leur étoile (on dit qu’elles sont liées gravitationnellement). Leurs atmosphères sont très différentes du côté jour (celui qui fait face à l’étoile) et du côté nuit (celui qui est de l’autre côté). J’analyse leur atmosphère durant le transit de la planète (quand la planète passe devant l’étoile) à l’aide d’outils que j’ai développés moi-même.

Thomas : Je travaille sur la recherche et la caractérisation d’exoplanètes géantes (souvent plus massives que Jupiter) et naines brunes. J’utilise entre autres la méthode d’imagerie directe avec le télescope spatial James Webb et la spectroscopie à haute résolution avec des instruments comme SPIRou et NIRPS.

Vigneshwaran : Je passe mon temps à sonder l’atmosphère des planètes rocheuses, dans l’espoir d’en trouver une qui a une atmosphère terrestre.

Pour lire la réponse de nos astronomes à d’autres questions, voir les autres articles de la série :