Caractérisation des exoplanètes en transit WASP-34b, WASP-35b et WASP-44b à l'aide du télescope TRAPPIST

Les Jupiters chauds sont des exoplanètes très intéressantes à étudier du fait des conditions extrêmes auxquelles elles sont soumises (forte irradiation, champs gravitationnel et magnétique intenses). Lorsque ces planètes transitent devant leur étoile, elles nous offrent une opportunité unique de pouvoir étudier leur structure, leur composition chimique ainsi que les mécanismes physiques à l’œuvre dans de telles conditions extrêmes.
Dans ce mémoire, nous avons procédé à la caractérisation des trois Jupiters chauds en transit WASP-44b, WASP-35b et WASP-34b sur base de courbes de lumière de haute précision de leurs transits obtenues à l’aide du télescope TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope). Pour chacun des systèmes, ces courbes de lumière ont été combinées à des mesures de vitesse radiale de l’étoile hôte dans une analyse MCMC (Monte Carlo Markov Chain) globale afin de contraindre efficacement les paramètres de la planète et de l’étoile.
Les résultats que nous obtenons confirment globalement ceux des articles de découvertes des trois exoplanètes. Par ailleurs, nos résultats améliorent considérablement les contraintes sur les paramètres du système WASP-44. Nous mettons également en évidence le fait que les rayons des trois exoplanètes ne peuvent pas (ou assez difficilement dans le cas de WASP-44b) être expliqués par les modèles classiques d’évolution de planètes irradiées. Suite à cette constatation, nous explorons la possibilité d’un éventuel chauffage récent de l’intérieur des planètes par effets de marée comme explication possible de ces rayons trop importants. Nous montrons que les trois exoplanètes pourraient effectivement avoir subi dans le passé un important chauffage par effets de marée. Ce chauffage pourrait avoir contribué aux rayons observés actuellement pour WASP-44b et WASP-35b, parallèlement à d’autres mécanismes. Nous montrons qu’il semble en revanche fort peu probable que le rayon anormalement élevé de WASP-34b soit lié à un tel chauffage. Enfin, nous obtenons une probabilité de 89.3% que les transits de l’exoplanète WASP-34b soient rasants. Cette probabilité est plus élevée que celle donnée dans l’article de découverte mais reste cependant inférieure au seuil 3-σ à partir duquel on pourrait raisonnablement conclure à des transits rasants pour cette exoplanète.