Analyse de la stabilité à long terme des systèmes extrasolaires multiples et implications quant à leurs caractéristiques orbitales

Plus de 400 systèmes extrasolaires multiples ont été découverts à ce jour.
Les limitations observationnelles rendent incomplète notre connaissance de
ces systèmes. L'objectif de ce projet est de mieux contraindre les
paramètres physiques et orbitaux des systèmes extrasolaires au moyen
d'études dynamiques. En particulier, nous nous focaliserons sur les
systèmes de planètes massives détectées par la méthode des vitesses
radiales, pour lesquels les inclinaisons des plans orbitaux (et par là-même
les inclinaisons mutuelles et les masses des planètes) sont inconnues.
L'étude de la stabilité de ces systèmes sera semblable à celles déjà
réalisées pour le Système solaire, pour lequel il a été montré que le soussystème
formé par le Soleil, Jupiter et Saturne est stable au sens du
théorème KAM. Ce projet de recherche a l'ambition d'inverser l'approche
usuelle de la théorie KAM en Mécanique céleste, afin de mieux comprendre
la dynamique des systèmes extrasolaires multiples. Au lieu d'appliquer la
théorie KAM à des sous-systèmes bien connus du Système solaire, nous
supposerons que les systèmes extrasolaires détectés sont stables au sens
du théorème KAM et en déduirons les valeurs des inclinaisons et des
masses assurant cette stabilité. La détermination des inclinaisons des
systèmes extrasolaires est en effet cruciale pour les théories de formation
des systèmes planétaires. La première étape du présent projet sera
consacrée aux systèmes à deux planètes non résonants. D'autres
catégories de systèmes constitueront de possibles extensions de notre
modèle, à savoir les systèmes en résonance de Kozai, les systèmes en
résonance en moyen mouvement et les systèmes de plus de deux planètes.