jeudi 8 décembre 2022
Spectro-imageur de première lumière qui équipera le futur ELT (ESO). Le pôle planétologie a la responsabilité de la partie scientifique portée sur les objets du Système solaire. Cette position privilégiée permettra d’avoir du temps garanti pour observer et analyser les astéroïdes et les objets transneptuniens, entre autres, qui sont actuellement inaccessibles de par leurs petites dimensions et leur faible éclat.
L’équipe comète observe, avec ses collaborateurs français et étrangers, toute comète périodique ou nouvelle, suffisamment brillante et/ou d’intérêt en support à une mission spatiale. Son dégazage est suivi via les observations du radical OH à Nançay (programme clé) et sa composition moléculaire et isotopique via les raies d’émission radio : observations avec les grands observatoires millimétriques à submillimétriques (IRAM-30m, NOEMA, ALMA, SOFIA...) ou infrarouges (IRTF, Keck-2, VLT, JWST).
Près de 25 molécules différentes ont été ainsi identifiées dans les atmosphères cométaires, et plus d’une quarantaine de comètes étudiées. Dans les plus brillantes les rapports isotopiques D/H, 34S/32S, 15N/14N, 13C/12C sont mesurés.
Les observations résolues spatialement (interférométriques, infrarouges...) visent aussi à caractériser les sources distribuées (espèces secondaires) dans l’atmosphère des comètes.
Nous avons obtenu avec l’équipe de planétologie du laboratoire Lagrange-Nice un financement ANR pour le projet ORIGINS « À la recherche des planétésimaux de notre Système solaire » jusqu’à juin 2024. Le projet combine études dynamiques et observations aux télescopes pour identifier les familles très anciennes (> 3 milliards d’années) dans la ceinture principale d’astéroïdes et pour en caractériser la composition.
Le LESIA est responsable de la caractérisation de la composition des astéroïdes vestiges des planétésimaux et membres de familles anciennes via des observations avec différents télescopes au sol (LDT, TNG, Asiago, IRTF) et en utilisant le catalogue spectral GAIA, afin de contraindre le gradient de composition dans le Système solaire interne, information essentielle pour les modèles de formation planétaire.
Nous sommes engagés sur des programmes d’observation au sol des atmosphères planétaires à partir notamment des télescopes ALMA, IRAM, NASA/IRTF et VLT.
Nous travaillons sur la caractérisation d’atmosphères d’exoplanètes à haute résolution spectrale avec les spectrographes VLT-CRIRES et CHFT-SPIRou. Nous sommes notamment impliqués dans le programme temps garanti (SLS) et dans un programme dédié aux atmosphères (Atmospherix) avec SPIRou.
Ces observations à haute résolution spectrale permettent d’identifier les raies d’absorption moléculaire de l’exoplanète par rapport à la lumière stellaire par décalage Doppler. L’objectif est de pouvoir contraindre la composition chimique, la température et la vitesse des vents.
Cette technique repose aussi sur l’utilisation de modèles atmosphériques (modèle de transfert radiatif et modèle de circulation générale 3D) que nous développons au LESIA. Nous participons également à la caractérisation d’atmosphères d’exoplanètes observées en imagerie directe avec les instruments SPHERE, GRAVITY et SINFONI du VLT.
