Instituto Grenoble de Planetologia e Astrofísica

História

Fundação	2011

Quadro, Armação

Modelo	Laboratório
Assento	Saint-Martin-d'Hères
País	França
Informações de Contato	45 ° 11 ′ 39 ″ N, 5 ° 45 ′ 42 ″ E

Organização

Alunos de doutorado	40
Direção	Guillaume Dubus
Organizações-mãe	Centro Nacional de Estudos Espaciais da Universidade de Grenoble-Alpes Centro Nacional de Pesquisas Científicas
Afiliação	CNRS , UGA
Local na rede Internet	ipag.osug.fr

Geolocalização no mapa: Grenoble-Alpes Métropole

Geolocalização no mapa: França

O Instituto Grenoble de Planetologia e Astrofísica (ou IPAG ) é um instituto de pesquisa francês criado em1 ° de janeiro de 2011, resultante da fusão de dois laboratórios: o Laboratório de Astrofísica de Grenoble ( LAOG ) e o Laboratório de Planetologia de Grenoble (LPG). Este instituto localizado na rue de la Piscine 414 em Saint-Martin-d'Hères é um laboratório do Observatório de Ciências do Universo de Grenoble e reúne a maior parte da pesquisa em astrofísica e planetologia do campus de Grenoble .

Além da produção de instrumentos de altíssima tecnologia instalados no solo ou enviados a bordo de missões espaciais distantes, as equipes do IPAG estão por trás da descoberta de vários exoplanetas .

Status

O IPAG é uma unidade de pesquisa conjunta do CNRS e da Universidade de Grenoble-Alpes . É um dos laboratórios do Instituto Nacional de Ciências do Universo e do Observatório de Ciências do Universo de Grenoble .

Composição

O IPAG tem cerca de 100 cargos permanentes e cerca de 70 membros não permanentes, incluindo cerca de 30 alunos de doutoramento. É composto por pesquisadores, astrônomos, engenheiros e técnicos e pessoal administrativo. Todas essas pessoas são divididas em 7 equipes de pesquisa:

Planetologia "PLANETO" (Responsável: A. Hérique): estudo dos planetas , cometas e meteoritos do sistema solar , no âmbito da exploração do sistema solar por sondas espaciais lançadas nomeadamente pela Agência Espacial Europeia (ESA) e a NASA ;
Astrofísica molecular "INTERSTELLAR" (Responsável: N. Ponthieu): os processos químicos e físicos em ação no meio interestelar e, especialmente, a astroquímica durante a formação estelar , das nuvens-mãe aos sistemas planetários . Principais tópicos de pesquisa: astroquímica, formação de estrelas, colisões moleculares, universo frio;
Fenômenos de alta energia e plasmas astrofísicos "SHERPAS" (Responsável: PO Petrucci): ambiente de objetos compactos ( buracos negros , estrelas de nêutrons ) bem como os jatos de matéria emitidos pelos discos de acreção presentes ao redor desses objetos;
Origem dos discos e sistemas estelares jovens "ODYSSEY", em francês Origem dos discos e sistemas estelares jovens (Responsável: C. Dougados): formação e evolução das estrelas e seu disco protoplanetário até a formação de sistemas planetários, em uso multi-escala e observações multi-técnicas e modelagem numérica ;
"SPECTRE" (Responsável: A. Faure): origem dos compostos voláteis (água, por exemplo) e orgânicos nos planetas, especificidades do sistema solar , papel da turbulência na formação estelar, efeitos dos ventos estelares e campos magnéticos nas atmosferas planetárias;
Exoplanetas (Gerente: Xavier Delfosse) Detecção e caracterização de "EXOPLANETES" de sistemas exoplanetários por imagem direta, por velocidade radial ou por ocultação. Imagem de alta resolução angular, alto contraste, coronografia.
“CHARM” ( espectro-iMaging de alta resolução angular de contraste) (Responsável: J.-P. Berger): pesquisa instrumental em alta resolução espacial, alta resolução espectral e imagens de alto contraste no domínio óptico.

Pesquisa científica

A investigação científica desenvolvida neste laboratório segue várias linhas de investigação:

Pesquisa e caracterização de planetas extrasolares (equipe de exoplanetas) por técnicas diretas (imagens de alto contraste e alta resolução angular) e indiretas (velocidades radiais, trânsitos).
Formação estelar e planetária (equipe da odisséia, espectro) do colapso da nuvem interestelar à física e química (equipes interestelares) dos discos circunstelares.
Os fenômenos de acréscimo e ejeção de objetos estelares jovens e objetos compactos (equipe odisséia, sherpas) onde as energias utilizadas são enormes.
Ciências planetárias com o estudo das interações Sol-Terra, sub-superfícies planetárias, asteróides e química da matéria primitiva (equipes planeto, espectro).
Pesquisa instrumental de ponta para atender às necessidades da comunidade científica em termos de instrumentação para a exploração do universo próximo e distante (charme equipe). Isso vai desde alta resolução angular (óptica adaptativa e interferometria), até o desenvolvimento de novas tecnologias (espectrômetro integrado, sensores).

O IPAG também abriga o centro Jean-Marie Mariotti que desenvolve software para processamento do sinal interferométrico .

Desenvolvimento instrumental

Com a sua pesquisa instrumental, o IPAG é um importante ator europeu envolvido em um grande número de instrumentos destinados à pesquisa astronômica. Em 1999, o instituto participou do projeto internacional Archeops voltado para a observação do fundo difuso cósmico . O IPAG teve um papel central na concepção e produção do instrumento SPHERE instalado desde 2014 no VLT e cuja função é a geração de imagens de alto contraste e alta resolução angular de exoplanetas e discos protoplanetários. O Instituto Grenoble de Planetologia e Astrofísica é um dos laboratórios franceses responsáveis pelo desenvolvimento do instrumento SPIRou destinado a equipar o observatório Canadá-França-Havaí em 2017, com o objetivo de descobrir exoplanetas do tamanho da Terra. O IPAG também esteve envolvido no desenvolvimento do radar CONSERT e do espectrômetro VIRTIS na missão da sonda espacial Rosetta . Durante esta missão, seus pesquisadores tiveram a oportunidade de encontrar o módulo de aterrissagem Philae por triangulação , enquanto ele havia se perdido na superfície do cometa Tchouri durante o primeiro contato. Em 2015, IPAG e LETI participaram do projeto European GRAVITY liderado pelo Max-Planck Institute for Astrophysics , com o objetivo de desenvolver um chip óptico adequado para interferometria astronômica com desempenho muito melhor do que os instrumentos anteriores.

O instituto também está desenvolvendo modelos digitais que simulam as auroras polares de cor azul em Marte .

Instrumentação de solo

Sobrenome	Comissionamento	Campo	Localização
NAOS	2002	Óptica adaptativa da NACO	VLT - Chile
ÂMBAR	2004	3 interferometria infravermelha do telescópio	VLTI - Chile
WIRCAM	2005	Grande câmera infravermelha de campo	CFHT - Havaí
PIONEIRO	2010	4 interferometria telescópica	VLT - Chile
ESFERA	2015	Espectro-imageador infravermelho com óptica adaptativa	VLT - Chile
GRAVIDADE	2015	4 interferometria telescópica	VLTI - Chile
Extra	2018	Espectro-imageador infravermelho de 3 telescópios	Observatório La Silla - Chile

Desenvolvido em 2010 pelo IPAG, o instrumento óptico PIONIER beneficiou de junho de 2015uma câmera infravermelha revolucionária chamada RAPID em referência à sua capacidade de fornecer várias centenas de imagens infravermelhas por segundo. A criação desta câmara exigiu mais quatro parceiros científicos incluindo o LETI e o seu custo financeiro ronda os 12 milhões de euros. Dentrodezembro de 2017, este instrumento revela o borbulhar de uma estrela gigante vermelha localizada a 530 anos-luz de distância e cujas células de convecção que chegam à sua superfície são proporcionalmente dez mil vezes maiores que as do sol.

O consórcio GRAVITY inclui o IPAG, o Laboratório de Paris para Estudos Espaciais e Instrumentação em Astrofísica e o Centro Aeroespacial Francês . Este instrumento, usado como interferômetro do Very Large Telescope ao Very Large Telescope (VLT) no Chile, permite o zoom pela primeira vez em buracos negros combinando os feixes de luz dos quatro principais telescópios do VLT apontados para o mesmo objeto . Desenvolvido em comprimentos de onda que variam de 2 a 2,5 micrômetros, é testado com sucesso em outubro de 2015. Emjunho de 2016, o instrumento GRAVITY observa com precisão incomparável o buraco negro supermassivo a 25.000 anos-luz de distância que ocupa o centro da Via Láctea . Essas observações representam um sucesso técnico tanto mais aguardado pela comunidade científica quanto a estrela S2, tendo uma órbita elíptica ao redor do buraco negro supermassivo, passará em 2018 o mais próximo possível deste último, com apenas 17 horas-luz.

Dentro janeiro de 2018, o instrumento ExTrA usado para estudar exoplanetas e pilotado do IPAG, recebe sua primeira luz. Em dezembro do mesmo ano, o NAOMI (New Adaptive Optics Módulo para Interferometria) sistema, desenvolvido pela IPAG eo Observatório Europeu do Sul , foi operacional no PIONIER, gravidade e instrumentos MATISSE do interferômetro muito grande. Telescope , vendo assim o seu desempenho melhorou muito durante as observações em condições de turbulência atmosférica degradada.

Instrumentação espacial

Sobrenome	Comissionamento	Missão	Instrumentação
Rosetta	2004	Cometa 67P / Tchourioumov-Guérassimenko em 2014	Radar CONSERT
AFIRMAR	2018	Hayabusa 2	tomografia de radar de asteróide
SuperCam	2020	Março de 2020	analisador remoto

O Instituto de Planetologia e Astrofísica faz parte do consórcio CHEOPS financiado por onze países europeus e com o objetivo de caracterizar os sistemas exoplanetários conhecidos durante esta missão espacial lançada emdezembro de 2019. Esta caracterização permite preparar o trabalho dos grandes instrumentos de observação da década de 2020 como o telescópio espacial James-Webb e depois o gigante telescópio europeu .

O instituto é um dos oito laboratórios franceses associados ao SuperCam, um analisador remoto da composição química das rochas de Marte a bordo de um rover. A decolagem da missão Mars 2020 carregando este rover desenvolvido pelo Laboratório de Propulsão a Jato ocorre em30 de julho de 2020 e a chegada em solo marciano em 18 de fevereiro de 2021.

Descobertas

Dentro abril de 2017, a revista Nature publica um artigo segundo o qual uma equipe internacional de cientistas do IPAG descobriu um exoplaneta localizado a 40 anos-luz da Terra, evoluindo na zona habitável da estrela LHS 1140 . Muito provavelmente rochoso, este exoplaneta denominado LHS 1140b, com massa sete vezes maior que a da Terra, poderá se tornar o melhor candidato para a busca de vestígios de vida assim que estiverem operacionais instrumentos que analisem sua atmosfera.

Uma equipe do IPAG liderada por Anne-Marie Lagrange está por trás da descoberta de um sistema planetário em torno da estrela Beta Pictoris localizada a 63 anos-luz do Sol com a descoberta dos planetas extrasolares Beta Pictoris b em 2008 e Beta Pictoris c em 2019.

Prêmios

Em 2011, a astrofísica do instituto Anne-Marie Lagrange recebeu o Prêmio Irène-Joliot-Curie por seu trabalho em sistemas planetários extra-solares.

Notas e referências

" Um novo instituto " , em www.20minutes.fr ,12 de janeiro de 2011(acessado em 18 de dezembro de 2018 )
Equipes de pesquisa do IPAG.
Organograma , maio de 2015.
[email protected] , " Primeira luz para SPHERE exoplaneta imager - A nova equipe revolucionária agora VLT instrumento " na www.eso.org (acessado em 1 st dezembro 2018 )
Artigo do CNRS de 5 de novembro de 2013.
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