Evolution et habitabilité de systèmes planétaires autour d`étoiles de

Evolution et habitabilit´e de syst`emes plan´etaires autour
d’´etoiles de faible masse et de naines brunes
Emeline Bolmont
To cite this version:
Emeline Bolmont. Evolution et habitabilit´e de syst`emes plan´etaires autour d’´etoiles de faible
masse et de naines brunes. Autre. Universit´e Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013.
Fran¸cais. <NNT : 2013BOR14897>.<tel-00933668>
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Submitted on 20 Jan 2014
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Nod’ordre: 4897
THÈSE DE DOCTORAT
DE L’UNIVERSITÉ DE BORDEAUX 1
École Doctorale des Sciences Physiques et de l’Ingénieur
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR de l’UNIVERSITÉ de BORDEAUX 1
Discipline : ASTROPHYSIQUE
Présentée et soutenue par
Emeline Bolmont
Evolution et habitabilité de systèmes planétaires autour d’étoiles
de faible masse et de naines brunes
Soutenue le 13 Novembre 2013
Après avis de : R. Mardling, Senior Lecturer Rapporteurs
J.-P. Zahn, Astronome émérite
Devant le jury composé de :
M. Gargaud Directeur de recherche, Université Bordeaux 1, LAB Président
J.-P. Zahn Astronome émérite, Observatoire de Paris, LUTH Rapporteur
S. N. Raymond Chargé de recherche, Université Bordeaux 1, LAB Directeur de thèse
F. Selsis Chargé de recherche, Université Bordeaux 1, LAB Directeur de thèse
A. Lemaitre Professeur, Université de Namur, naXys Examinateur
G. Tobie Chargé de recherche, Université de Nantes, LPG Examinateur
Thèse préparée à l’Observatoire Aquitain des Sciences de l’Univers
Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux
(OASU, UMR 5804-LAB)

Résumé
La découverte de plus de 900 planètes autour d’autres étoiles que le Soleil rend notre
époque excitante. Ces systèmes planétaires nous ont fait changer notre perception du
monde qui était jusqu’alors basée sur nos connaissances du système solaire. Certains
systèmes détectés sont beaucoup plus compacts que notre système solaire et les planètes
se trouvent extrêmement proches de leur étoile. Pour comprendre la structure de ces
systèmes et leur évolution, il est important d’étudier les effets de marée.
Dans cette thèse, les problématiques d’évolution dynamique de systèmes planétaires
et de climats de planètes sont développées pour le cas de systèmes planétaires orbitant
des naines brunes et des étoiles de faible masse dans le but futur de contraindre des
paramètres des modèles de marée ou des observations. Dans un premier temps, j’ai traité
le cas de l’évolution par effet de marée d’une planète orbitant divers objets dont l’évolution
du rayon est prise en compte. L’objectif était d’étudier l’influence de la contraction de
l’étoile (ou naine brune) sur l’évolution orbitale des planètes. Dans un deuxième temps, j’ai
cherché à étudier l’influence des effets de marée sur l’évolution dynamique d’un système
multiplanétaire orbitant une naine brune, une naine M ou une étoile de type solaire dont
l’évolution du rayon est aussi prise en compte.
Ces deux projets permettent d’aborder le problème de l’habitabilité des planètes au-
tour de ces objets, en particulier autour des naines brunes qui refroidissent avec le temps.
En effet, une planète se trouvant dans la zone habitable d’une naine brune se situe suffi-
samment proche de la naine brune pour ressentir l’influence des effets de marée.
Mots-clés
Exoplanètes Effet de marée Dissipation
Naines brunes Etoiles : rotation
Astrobiologie Evolution dynamique et stabilité