Michel Radica

Université de Montréal

Michael est doctorant à l'Université de Montréal et s'intéresse principalement à la compréhension de la composition des atmosphères des exoplanètes, et à ce que nous pouvons en apprendre sur les processus physiques et chimiques qui régissent la formation et l'évolution des planètes et de leurs atmosphères. Il consacre également du temps au développement d'outils permettant d'analyser les données des instruments les plus modernes installés sur des télescopes comme le JWST, auxquels il donne toujours des noms fantaisistes. Principalement observateur, Michael utilise des techniques d'observation comme la spectroscopie de transmission pour étudier les atmosphères des exoplanètes. Lorsqu'une planète passe devant son étoile hôte, vue depuis nos télescopes, un phénomène appelé transit planétaire : les atomes et les molécules de l'atmosphère de la planète en transit absorbent la lumière de l'étoile à des longueurs d'onde spécifiques, qui varient d'une molécule à l'autre. En observant un transit par spectroscopie pour mesurer la quantité de lumière stellaire bloquée par la planète en fonction de la longueur d'onde, nous pouvons créer ce qu'on appelle un spectre de transit et détecter les empreintes des molécules dans l'atmosphère de la planète.

Ci-dessous, un exemple d'un tel spectre de transit de l'exoplanète géante WASP-96b, pris avec le mode SOSS (Spectroscopie sans fente à objet unique) de l'instrument canadien NIRISS sur le JWST, d'après un article récent de Michael publié dans MNRAS. Le panneau supérieur montre le spectre de transmission lui-même en points gris, avec quelques modèles d'atmosphère superposés. Le panneau central montre les résidus du modèle le plus ajusté, et le panneau inférieur décompose ce modèle pour mieux visualiser les molécules qui composent l'atmosphère de WASP-96b. Le panneau inférieur montre clairement que les nombreuses bosses du spectre sont toutes causées par l'absorption de la vapeur d'eau.

Cela ne signifie pas pour autant que l'atmosphère de WASP-96b soit uniquement composée d'eau. En tant que planète gazeuse, l'atmosphère de WASP-96b est majoritairement composée de H et d'He. De plus, elle contient probablement plusieurs espèces de carbone comme le CO₂ ou le CO₂ ; cependant, les signatures d'absorption de ces molécules sont situées à des longueurs d'onde supérieures à celles observées avec NIRISS. Michael est donc le responsable d'un programme du cycle 2 du JWST visant à sonder l'atmosphère de WASP-96b à des longueurs d'onde supérieures à celles observées avec NIRSpec et à détecter ces espèces de carbone. Le spectre de transit montre également que l'atmosphère de WASP-96b est dépourvue de nuages, ce qui est surprenant puisque la théorie suggère qu'elle devrait être entièrement nuageuse !