Durée
20h Th, 10h Pr
Nombre de crédits
| Master en sciences spatiales, à finalité | 4 crédits |
Enseignant
Coordinateur(s)
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Depuis la fin du siècle dernier, plusieurs milliers de planètes ont été détectées en dehors de notre système solaire. L'étude approfondie d'une fraction d'entre elles a inauguré une nouvelle discipline scientifique, l'exoplanétologie, soit la planétologie appliquée aux systèmes planétaires extrasolaires. Le but du cours est de proposer une introduction à cette toute jeune branche de l'astrophysique. Il commence par une leçon présentant un tour d'horizon des caractéristiques de notre propre système solaire, suivi d'une description du paradigme actuel de sa formation. La dynamique des systèmes planétaires est ensuite abordée durant la deuxième leçon. Viennent ensuite plusieurs leçons axées sur la description des méthodes indirectes et directes de détection et de caractérisation d'exoplanètes, y compris un résumé de leurs résultats. La leçon suivante discute l'architecture des systèmes planétaires et les propriétés observées des disques circumstellaires. Vient ensuite une leçon plus théorique qui aborde les modèles de structure interne et atmosphérique. Finalement, la dernière leçon du cours se focalise sur l'habitabilité, et utilise l'image globale esquissée par les résultats observationnels pour s'interroger sur la fréquence des planètes abritant la vie et sur notre éventuelle capacité à en détecter l'existence.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Les objectifs du cours sont d'initier l'étudiant aux phénomènes physiques à l'oeuvre dans un système planétaire, aux méthodes de détection et d'étude d'exoplanètes, et aux implications théoriques et statistiques des résultats observationnels. A l'issue du cours, l'étudiant disposera d'une base suffisante à un approfondissement du sujet via la consultation de la littérature spécialisée, et à un éventuel engagement actif dans la recherche en exoplanétologie.
Savoirs et compétences prérequis
Pas de prérequis particulier.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
La partie théorique du cours consiste en 10 séances de 2hrs chacune. Elle est complémentée d'une séance supplémentaire de 2hrs visant à informer l'étudiant des objectifs et de la méthodologie du travail pratique (TP) à accomplir. Ce travail sera axé sur l'analyse d'observations d'une exoplanète. Deux options de TP seront proposées aux étudiants, à savoir une axée sur la méthode des transits et une autre sur la méthode de l'imagerie directe. Les étudiants feront ce travail de manière individuelle, et ils devront présenter oralement leur TP et ses résultats durant la session d'examen.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Cours donné exclusivement en présentiel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Des copies des transparents PowerPoint montrés aux cours seront fournis aux étudiants sous format électronique.
Bien que non obligatoire, la consultation des livres en anglais suivants peut être considérée comme un bon complément :
* Transiting exoplanets, Carole A. Haswell, Cambridge University Press (2010).
* Exoplanets, Sara Seager (Editor), Space Science Series, University of Arizona Press (2011).
* The Exoplanet Handbook (2nd Edition), Michael Perryman, Cambridge University Press (2018).
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation orale
Explications complémentaires:
La note finale se compose d'une note relative à la présentation du travail pratique (1/3) et de la note de l'examen oral (2/3). Lors de l'examen oral, l'étudiant est interrogé sur la matière du cours théorique (deux questions, 15 min par question), l'évaluation étant basée à la fois sur la restitution des notions théoriques, sur leur bonne compréhension et sur leur application correcte. Durant la session d'examens, à une autre date, les étudiants devront présenter de manière individuelle leur travail pratique (10 min) et répondre à des questions le concernant (10 min).
En cas d'échec en première session, l'étudiant ayant présenté son TP en première session pourra décider de garder ou non sa note pour le TP en 2e session.
Stage(s)
Néant
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Les deux leçons sur l'imagerie directe et celle sur l'architecture des systèmes planétaires et les disques circumstellaires sont données par le Dr. Absil, et les autres par le Dr. Gillon.
Par rapport aux années précédents, le travail pratique compte à présent pour 33% des points. De plus, il sera présenté oralement par les étudiants durant la session d'examen, et non plus sous forme de rapport écrit.
Contacts
Dr. Michaël Gillon, groupe de recherche EXOplanets in Transit: Identification and Characterization (EXOTIC), unité de recherche ASTROBIOLOGY, ULiege
Institut d'Astrophysique et de Géophysique, Bât B5C, Allée du 6 août, 19, 4000 Liège (Sart-Tilman), bureau -1/1
Tél: +32-(0)4 366 9743
Courriel: michael.gillon@uliege.be
Dr. Olivier Absil, groupe de recherche Planetary & Stellar systems Imaging Laboratory (PSILab), unité de recherche STAR, ULiege
Institut d'Astrophysique et de Géophysique, Bât B5C, Allée du 6 août, 19, 4000 Liège (Sart-Tilman), bureau +2/19
Tél: +32-(0)4 366 9724
Courriel: olivier.absil@uliege.be
Association d'un ou plusieurs MOOCs
Notes en ligne
Slides présentés lors du cours
Ce lien envoie aux slides présentés lors des leçons du cours. Chaque présentation est remplacée par sa version mises à jour à l'issue de chaque leçon.