Missions

Pour en savoir plus sur les nouveaux mondes fascinants que sont les exoplanètes, plusieurs télescopes spatiaux ont été conçus, comme le JWST (James Webb Space Telescope) et Ariel (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large Survey, lancement en 2029). La large couverture en longueur d'onde et la haute sensibilité des instruments embarqués sur ces télescopes nous permettront d'extraire beaucoup plus d'informations de leurs données que ce qui a été possible jusqu'à présent, ce qui conduira à de nombreuses percées. Toutefois, ces percées ne seront possibles que si les modèles utilisés pour interpréter les observations à haute résolution sont robustes et fiables. En particulier, les données physico-chimiques qui alimentent les modèles de cinétique chimique doivent correspondre aux conditions extrêmes (températures et pressions) que l'on peut trouver dans les atmosphères d'exoplanètes chaudes. Les sections efficaces d'absorption VUV, qui permettent de modéliser les processus de photodissociations se déroulant dans les couches atmosphériques supérieures (10-5 - 10 mbar), sont des données cruciales pour les modèles, mais sont sources d'incertitudes pour les compositions chimiques prédites. En effet, ces données ayant une dépendance en température qui est très mal connue, ce sont souvent les données à température ambiante qui sont utilisées, même pour des modèles d'atmosphères chaudes. Pour pallier à ce problème, quelques études ont été entreprises, notamment sur le dioxyde de carbone (Venot+2013, 2018) grâce à des mesures sur synchrotron. Dans le cadre du projet ANR "EXACT (EXoplanetary Atmospheric Chemistry at high Temperature)", nous souhaitons continuer ces mesures et étudier d'autres molécules d'intérêt atmosphérique, en utilisant la très récente plateforme expérimentale VUV qui a été montée au LISA. Pour cela, la/le candidat(e) mènera les mesures expérimentales, et sera responsable du traitement et de l'analyse des données. Les protocoles et programmes de traitement ont été développés par notre équipe, mais la/le candidat(e) sera libre de les améliorer. Ces données seront ensuite incorporées dans le modèle de cinétique chimique de notre équipe, qui est notamment utilisé pour interpréter les observations du JWST et au sein du Consortium Ariel pour préparer les futures observations de cette mission.

Activités

La/le candidat(e) travaillera au sein de l'équipe Exobiologie et Astrochimie, en étroite collaboration avec Dr. Olivia Venot, ainsi qu'avec leurs collaborateurs nationaux et internationaux. Ses principales tâches seront les suivantes :
- Planifier et effectuer des mesures expérimentales.
- Traiter et analyser les données.
- Participer à l'amélioration du dispositif expérimental et des programmes de traitement de données.
- Rédiger des articles scientifiques et diffuser les résultats de la recherche lors de conférences et de séminaires.
- Participer aux réunions du Consortium Scientifique d'Ariel.
- Participer à l'encadrement d'étudiants travaillant sur la plateforme (doctorants et éventuellement stagiaires)

Compétences

La/le candidat(e) doit être titulaire d'un doctorat/PhD en astrophysique, physique ou chimie de l'atmosphère, ou dans un champ de recherche associé. Un grand intérêt pour l'astrophysique, en particulier les exoplanètes est un plus. Il est attendu que la /le candidat(e) possède :
- Une maitrise de l'astrophysique de laboratoire, en particulier en spectroscopie VUV.
- De bonnes connaissances en programmation en Labview.
- De bonnes connaissances du logiciel Origin Pro et/ou d'un langage de programmation tel que Python.
- De bonnes connaissances de l'anglais pour travailler dans un environnement international.
- Des aptitudes à travailler en collaboration, néanmoins en autonomie, au sein d'une équipe.

Contexte de travail

Ce travail se déroule dans le cadre du projet ANR "EXACT" dirigé par Dr Olivia Venot. La/le candidat(e) rejoindra le groupe Exobiologie et Astrochimie, dont les principaux objectifs sont la recherche de structures moléculaires et l'étude des différents processus physico-chimiques régissant l'évolution chimique de divers objets planétaires (exoplanètes, comètes, Mars, Titan...). Ils sont reconnus internationalement comme des experts de classe mondiale dans le domaine des atmosphères planétaires, tant d'un point de vue modélisation théorique qu'expérimental. Ils sont fortement impliqués dans l'analyse des données d'observation provenant d'installations au sol et de missions spatiales. Cette équipe d'une vingtaine de personne est composée de plusieurs chercheurs permanents, de doctorants et de post-docs. Le travail s'effectuera également au sein d'un réseau de collaborations internationales, notamment avec l'University College London (UCL) pour l'étude des atmosphères d'exoplanètes et le développement de la mission Ariel.
Le Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA) est une Unité Mixte de Recherche du CNRS, de l'Université Paris-Est Créteil et de l'Université de Paris. Il fait partie de l'Observatoire des Sciences de l'Univers EFLUVE et de la Fédération de Recherche IPSL. Il est situé à Créteil, une importante ville étudiante de la région parisienne. Le laboratoire de recherche est un leader dans la modélisation atmosphérique au niveau international. Sa mission principale est de contribuer à améliorer notre connaissance du fonctionnement des atmosphères terrestre et planétaires afin de comprendre leur passé et de prédire leurs évolutions futures.