mercredi 2 septembre 2020
(mise à jour le 7 septembre 2020)
La soutenance de thèse d’Axel POTIER aura lieu le vendredi 11 septembre 2020 à 14h00 dans la salle de conférence du Château à Meudon.
Elle sera diffusée en direct sur la chaîne YouTube du LESIA :
"Comparaison des techniques d’analyse de surface d’onde en plan focal dédiées aux missions spatiales d’imagerie directe et de spectroscopie des planètes extrasolaires"
Pierre BAUDOZ, Anthony BOCCALETTI et Raphaël GALICHER
Comprendre la formation, l’évolution et la surprenante diversité des planètes extrasolaires est un des grands enjeux de l’astrophysique moderne. En deux décennies, de nombreuses découvertes ont déjà révélé la nature complexe de plus de 4000 objets. Pourtant, on connaît peu de choses sur l’atmosphère de ces planètes alors qu’il s’agit d’un point crucial pour déterminer les conditions d’apparition de la vie ailleurs que sur Terre. L’imagerie directe est une technique appropriée à l’étude spectrale des atmosphères d’exoplanètes similaires à celles du Système Solaire. L’imagerie des exoplanètes est cependant limitée par le très grand contraste et par la proximité angulaire entre exoplanètes et étoiles. Des techniques optimisées pour l’imagerie à très haute dynamique telles que la coronographie sont donc indispensables. Les coronographes atténuent la lumière des étoiles sans affecter le signal provenant de leur environnement proche pour le révéler. Cependant, la turbulence atmosphérique, ainsi que les défauts de polissage, les erreurs d’alignement et les dilatations thermiques des télescopes qui peuvent varier avec le temps limitent encore leurs performances. Des techniques de correction active d’aberrations composées de miroirs déformables et d’analyseurs de surface d’onde équiperont alors les futurs instruments haute-dynamiques tels que les projets spatiaux WFIRST, HaBEX ou LUVOIR ou encore les instruments aux foyers des Extremely Large telescopes.
L’instrument Très Haute Dynamique 2 (THD2) situé à l’Observatoire de Paris/LESIA est un banc de test dédié à ce type d’activité. Durant ma thèse, j’ai comparé et testé plusieurs algorithmes d’analyse et de contrôle du front d’onde développés par différentes équipes en Europe et aux États-Unis dans les mêmes conditions de stabilité sur le THD2. Lors de ces tests, la technique d’analyse pair-wise associée à une technique de conjugaison du champ électrique a d’ailleurs démontré d’excellentes performances en contraste dans des conditions spatiales, sans aucune modification du design optique de l’instrument. À partir de cette expérience, j’ai aussi implémenté cette méthode sur l’instrument haute dynamique VLT/SPHERE dont les résultats sur source interne laissent entrevoir des améliorations en contraste de plusieurs ordres de grandeur.
