Physique du climat : des planètes de lave au réchauffement climatique

Au cours des dernières décennies, le réchauffement climatique est devenu un sujet de préoccupation croissant. Parallèlement, les astronomes ont découvert des milliers d'exoplanètes aux atmosphères variées, dont certaines pourraient abriter la vie. Malgré l'intérêt considérable pour ces deux sujets, les gens de réalisent pas que la physique atmosphérique du XIXe siècle qui explique le changement climatique anthropique prédit également l'habitabilité des exoplanètes. Même les planètes de lave, sans doute les mondes extrasolaires les plus étranges découverts à ce jour, peuvent être comprises à l'aide de la même physique de premier cycle. Dans ma présentation, je donnerai des exemples d'éléments de physique climatique qui fonctionnent sur des mondes exotiques, mais qui ont des analogues ici même sur Terre : la dissociation moléculaire sur les Jupiters ultra-chaudes, les vents supersoniques sur les planètes de lave, les nuages de sel sur les mini-Neptunes et les glaciers hémisphériques sur les planètes rocheuses tempérées. L'interaction complexe de ces phénomènes rend toutefois difficile la prévision du climat global d'une planète : bien que les prévisions à court terme du réchauffement climatique soient de plus en plus précises, nous avons du mal à prédire le climat de la Terre dans un avenir ou un passé lointain, sans parler des climats des mondes éloignés. Nous avons donc besoin de mesures empiriques. L'observation de centaines d'exoplanètes avec des télescopes complète parfaitement les mesures détaillées des atmosphères dans le système solaire. Les mondes extrasolaires nous aident donc à découvrir les lois du climat.

Nicolas Cowan est professeur agrégé de physique et de sciences de la Terre et des planètes à l'Université McGill. Il est le chercheur principal canadien de la mission Ariel et est titulaire d'une chaire de recherche du Canada sur le climat planétaire et d'une bourse Arthur B. McDonald. Nicolas utilise des télescopes et des modèles mathématiques pour étudier le climat des exoplanètes. Il est à l'origine de techniques pour cartographier l'atmosphère et la surface de ces planètes lointaines. Parallèlement, il combine la géochimie, la géophysique et la physique atmosphérique pour comprendre l'habitabilité des planètes. Ces lignes de recherche observationnelles et théoriques convergent vers l'étude des planètes habitables, voire habitées, en orbite autour d'étoiles proches. Nicolas Cowan est né à Córdoba, en Argentine, mais a grandi au Québec. Il a fait ses études de premier cycle en physique à McGill et a passé un été à pédaler à travers le Canada. Nicolas s'est ensuite installé à Seattle pour profiter du plein air et poursuivre un doctorat en astronomie à l'Université de Washington... il y a également rencontré sa femme et est devenu père ! Après avoir été chercheur postdoctoral à l'Université Northwestern et professeur au Collège Amherst, il est revenu à Montréal et à McGill en 2015. Il a mérité sa permanence en 2019. Dans son temp libre, Nico trouve, nettoie et grimpe des rochers avec son fils.