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Sciences naturelles et génie; Génie; Sciences pures

Björn Benneke

Exoplanètes et modèles d'atmosphère, spectroscopie dans le domaine infrarouge

Professeur adjoint

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Roger-Gaudry, local D-446

514 343-5816

bjorn.benneke@umontreal.ca

Autre courriel : bbenneke@astro.umontreal.ca (Travail)

Portrait

Expertise de recherche

Les 5 prochaines années représentent une opportunité unique dans l’histoire de l’astrophysique planétaire. Pour la première fois, les techniques observationnelles, les modèles théoriques et un nombre suffisant d’exoplanètes sont connues pour caractériser spectroscopiquement une large diversité de planètes: des planètes géantes incroyablement chaudes à des planètes tempérées de la taille de la Terre qui sont dans la zone habitable de leur étoile hôte.

Plusieurs questions demeurent: comment et où se forment les planètes? Quels matériaux les composent? Quels gaz se trouvent dans leur atmosphères? Quel rôle jouent les nuages et la brume? Quelle est la taille maximale d’une planète terrestre? Quelle est la taille minimale d’une planète gazeuse? Et finalement, quelles planètes peuvent abriter la vie?

L’équipe du professeur Benneke est dans une position exceptionnelle pour répondre à plusieurs des questions énumérées ci-dessus parce qu’elle conduit présentement plusieurs programmes observationnels inédits qui utilisent les télescopes spatiaux Hubble et Spitzer, ainsi les télescopes de 10 mètres du Keck. Professeur Benneke et ses collaborateurs ont développé des outils d’analyse et de modélisation puissants pour interpréter ces ensembles de données uniques. Les questions sur lesquelles le groupe du Professeur Benneke travaille sont:

  • Explorer la diversité des atmosphères planétaires des super Terres et des exo-Neptunes grâce à la technique de spectroscopie de transit avec le télescope spatial Hubble. Professor Benneke est le chercheur principal du plus gros programme de Hubble pour caractériser les petites exoplanètes.
  • Sonder la formation des planètes géantes en utilisant la spectroscopie infrarouge haute résolution sur les télescopes de 10 mètres du Keck
  • Caractérisation de l’atmosphère et cartographie des exoplanètes grâce au futur télescope spatial James Webb (JWST)
  • Comprendre les types de nuages exotiques sur les exoplanètes
  • Découvrir et faire la caractérisation initiale des cibles idéales pour le télescope spatial James Webb en utilisant la missions K2, le télescope spatial TESS et un suivi grâce à des observatoires au sol

Biographie

Le professeur Björn Benneke a obtenu son doctorat au MIT sous la supervision de la professeure Sara Seager, une sommité mondiale de la modélisation des atmosphères d’exoplanètes. Il a par la suite complété un stage postdoctoral de quatre ans à Caltech où il a poursuivi ses observations et ses travaux de modélisations des planètes extrasolaires. À l’UdeM, le professeur Benneke poursuivra ses recherches afin de caractériser une large diversité de planètes, allant des géantes gazeuses chaudes proches de leur étoile, jusqu’aux planètes tempérées de la taille de la Terre, situées dans la zone habitable de leur étoile hôte. L’expertise de Björn sera particulièrement mise à profit lorsque les premières observations d’exoplanètes seront obtenues grâce au télescope spatial James Webb (JWST), dont le lancement est prévu pour octobre 2018.

Affiliations et responsabilités

Affiliations de recherche

Projets

Projets de recherche

2017 - 2023

Revealing the Nature, Diversity and Formation of Super-Earth Exoplanets

Chercheur principal : Björn Benneke
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2018 - 2022

Caractérisation d'atmosphères d'exoplanètes par spectroscopie de transit avec le télescope spatial James Webb

Chercheur principal : David Lafrenière
Co-chercheurs : René Doyon , Björn Benneke , Nicolas Cowan
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PV113724-(PR) Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
2018 - 2022

NIRISS Guaranteed Time Observations (GTO) program on exoplanets characterization

Chercheur principal : David Lafrenière
Co-chercheurs : René Doyon , Björn Benneke , Nicolas Cowan
Sources de financement : Agence spatiale canadienne
Programmes de subvention :
2019 - 2021

VROOMM: A High-Resolution Optical Echelle Spectrograph for the Observatoire du MontMégantic

Chercheur principal : René Doyon
Co-chercheurs : Pierre Bergeron , Simon Thibault , Björn Benneke , David Lafrenière , Nicolas Cowan , Jason Rowe
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(OIR) Outils et d'instruments de recherche (OIR) -1 -(de 7 001 $ à 150 000 $)
2017 - 2020

Exploration de la diversité compositionnelle et la formation de Super-Terres

Chercheur principal : Björn Benneke
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(NC) Établissement de la relève professorale
2017 - 2020

Technologies foe Exo-Planetary Science (TEPS)

Chercheur principal : Ray Jayawardhana
Co-chercheurs : Björn Benneke
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PV118026-FONCER : Prog. formation orientée nouveauté, la collaboration et l'expérience en recherche

Rayonnement

Publications et communications

Disciplines

  • Physique
  • Astronomie et astrophysique
  • Mathématiques fondamentales
  • Sciences de la terre (géologie, géographie physique, etc.)

Champ d’expertise

  • Astrophysique, aspects fondamentaux
  • Astronomie fondamentale
  • Spectroscopie et spectrophotométrie
  • Atmosphères d'exoplanètes à surface solide
  • Systèmes planétaires extrasolaires (exoplanètes)
  • Observations astronomiques dans l'infrarouge
  • Origine et évolution de planètes à surface solide