Description du projet
Sonder la composition du gaz et de la glace qui donnent naissance aux nouvelles planètes
Les planètes se forment, migrent et acquièrent leur composition élémentaire dans des disques de gaz et de poussière en orbite autour d’étoiles naissantes. Les années à venir offriront d’énormes améliorations en matière d’observation dans le domaine infrarouge, permettant d’étudier le disque interne, jusqu’à des rayons équivalents à l’orbite de Saturne dans notre système solaire, une région clé pour la formation des planètes. Le télescope spatial James Webb, qui vient d’être lancé, offre en particulier des diagnostics uniques sur le gaz et la glace. Le projet MOLDISK, financé par l’UE, analysera les nouvelles données afin de mieux comprendre les liens entre la chimie et la physique des disques jeunes et matures. L’objectif est d’identifier les processus clés, y compris le rôle des pièges à poussière et des lignes de gel, qui contrôlent la composition des futurs matériaux constitutifs des planètes.
Objectif
The heavy elements (C, O, N) in exoplanetary atmospheres result from accretion of gas and impacts of icy pebbles and planetesimals in disks around young stars. The gas and dust, in turn, originate from the collapsing cloud that formed the star plus disk, with icy grains growing, settling and drifting in radially to the planet-forming zones. The inner disk (0.1-10 au) is a key region in planet formation, yet its physical and chemical structure is still poorly constrained observationally. The next years offer huge observational improvements at infrared wavelengths, which is the primary regime to study inner disks. Most notably, JWST offers unique diagnostics of gas and ice at unprecedented sensitivity and sharpness. The applicant has been heavily involved in planning and building of JWST-MIRI for the past 25 years, and co-leads GTO programs on protostars and protoplanetary disks.
This proposal requests funding for 2 postdocs and 3 PhD students to carry out an interdisciplinary program that analyses MIRI data as soon as they arrive by mid-2022, and makes crucial connections with ALMA and VLT(I) data, state-of-the-art disk models developed by the applicants team, and laboratory experiments on ices. The specific goals are to (i) determine the chemical inventory of gas in inner disks, and measure C/O/N/H ratios in exoplanet birth environments; (ii) relate differences in chemical composition between disks to locations of dust traps, icy pebble sublimation at snowlines, and presence of cavities; (iii) compare the chemical properties of young embedded disks with mature disks, and establish the role of accretion shocks may have on their composition; (iv) determine the abundances of ice species, including the presence of more complex icy molecules, as well as their chemistry from envelopes to disks; and (v) find indirect evidence for the presence of young unseen (massive) planets. MOLDISK will train a next generation of mid-IR scientists, important for ELT and SPICA.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences agricolesagriculture, sylviculture et pêcheagriculturecéréales et oléagineux
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Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-ADG
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ERC-ADG - Advanced GrantInstitution d’accueil
2311 EZ Leiden
Pays-Bas