mardi 15 octobre 2024
La soutenance de HDR de Quentin KRAL aura lieu le lundi 21 octobre 2024 à 10h dans l’amphi du LAM au bât 18
"Le gaz dans les disques de débris"
Les disques de débris sont les équivalents des ceintures de Kuiper et d’astéroïdes autour d’autres étoiles. Ils sont dans des systèmes matures >10 Man, bien distincts de la phase protoplanétaire jeune où les planètes se forment. La découverte de gaz dans les disques de débris est récente, et inattendue, puisque l’on pensait qu’après la dissipation du gaz dans la phase protoplanétaire, il n’y avait plus que des solides, observés par l’émission ou la diffusion de la poussière (ou des débris). Il y a maintenant une petite trentaine de systèmes où l’on a des détections de gaz (principalement du CO, du carbone et de l’oxygène) dans des systèmes matures qui ont des exo-ceintures de Kuiper, et la quête continue, notamment avec ALMA.
Mon travail de recherche s’attache à expliquer la présence de ce gaz tardif en créant des modèles qui puissent reproduire les observations. J’ai ainsi développé le premier modèle de dégazage de glaces volatiles dans les disques de débris qui permet aussi de suivre son évolution thermique et dynamique. Ce modèle fait des prédictions qui sont alors testées observationnellement pour permettre d’accroître nos connaissances. Ainsi, le modèle ne cesse de s’améliorer en ajoutant plus de physique pour expliquer les nouvelles observations. Je veille aussi à m’occuper de l’aspect observationnel, et il y a un aller-retour permanent pour comprendre la composition de ce gaz, son origine, et sa dynamique, à travers le modèle.
En outre, j’explore les répercussions de la présence de ce gaz dans des systèmes matures avec des planètes déjà formées. Par exemple, j’ai développé un modèle qui permet de quantifier le taux d’accrétion de ce gaz tardif sur les planètes du système, mais aussi de faire des prédictions quant à l’évolution d’une atmosphère qui subit cette accrétion. Un autre exemple concerne la dynamique du gaz, où je montre que dans les systèmes avec peu de gaz, on peut voir apparaître des vents de ceintures, i.e., des systèmes où le gaz relâché est rapidement balayé par le vent stellaire. Récemment, j’ai étendu le modèle de dégazage aux ceintures d’astéroïdes, plus proches de leurs étoiles, et ceci a mis en évidence un nouveau moyen de distribuer de l’eau sur les planètes internes du système solaire, dont la Terre. Je fais des allers-retours entre les observations dans le système solaire et dans les systèmes extrasolaires pour alimenter les modèles et utiliser l’ensemble des données disponibles.
