Mettre en lumière la distribution de masse du noyau planétaire

L’une des découvertes les plus importantes du télescope spatial Kepler est la multitude de systèmes planétaires extrasolaires qui ne ressemblent en rien aux nôtres. Les exoplanètes peuvent être aussi petites que la Terre et aussi grandes que Jupiter. La plupart d’entre elles semblent plus petites que Neptune : ce sont les mini-Neptunes qui n’existent pas dans notre système solaire. Qu’est-ce qui crée une telle diversité dans les systèmes de planètes observés ? Le projet proposé répondra à cette question. L’état final des planètes – qu’elles demeurent petites mini-Neptunes, ou qu’elles explosent en géants – est déterminé par le moment où son noyau s’assemble ainsi que par sa masse. La mesure complète d’une distribution de masse du noyau planétaire est un défi pour les instruments actuels en raison du manque de précision et de sensibilité pour les planètes de faible masse au-delà des périodes orbitales d’environ 10 jours où résident la plupart des exoplanètes. En utilisant les théories de l’accrétion de gaz, de la perte de masse planétaire et de l’assemblage du noyau par des fusions par collision, je propose de développer un modèle théorique qui prédit le masse du noyau pour une grande variété d’exoplanètes et de retrouver le moment et les conditions de leur naissance. La recherche proposée facilitera l’interprétation des exoplanètes récemment découvertes, permettra de déduire l’emplacement de la formation à partir des mesures de la composition de l’atmosphère et guidera les futures missions des microlentilles gravitationnelles telles que le télescope spatial Nancy-Grace-Roman de la NASA.