National Centre of Competence in Research PlanetS
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Planetary Atmospheres

Project Leader: Prof. F. Pepe
One of the most exciting questions, the habitability of exoplanets, cannot be answered without understanding what they are composed of and how their atmospheres look like. The combination of transit and radial velocity observations provides us direct access to the average density of planets and thus their bulk structure. The study of transmitted, reflected and emitted light of a planet gives access to crucial information on the atmospheric structure and composition, like the pressure-temperature profile, atmospheric scale height, heat redistribution pattern, abundance of various chemical species, presence of clouds or hazes. Atmospheric constituents also provide further important constraints on the bulk composition of the planet, which may not be unambiguously determined by the measured radius and mass alone. The understanding of the interaction between the inner structure and the atmosphere will be fundamental to obtain a complete picture.


HARPS transmission spectrum of HD189733b around the sodium Na I D lines after subtraction of the stellar spectrum.




Dr. Ch. Lovis

The first step in the understanding of exoplanetary atmospheres is their observation. Learn how in this subproject we will use existing and future instrumentation to detect signatures from exoplanetary atmospheres. Data reduction, analysis and mining play a crucial role, as well. This sub-project will make extensive use of the DACE platform in order to best exploit available data and models.


Building high-fidelity spectrographs

Dr. F. Wildi

Major steps forward in observational astronomy are often linked to technological progresses. Our group has a long-lasting experience in precision spectro-velocimetry. We aim at extending our experience towards high-fidelity spectroscopy and transfer it on extremely-large telescopes for the observation of faint signals. How? Explore the answer within this sub-project and have a look at the Technology Platform.


Dr. D. Ehrenreich

In order to interpret the observed planetary spectra and make quantitative statements they have to be linked to theoretical models. On the other hand, theory may provide predictions about where, what and how to observe. This sub-project links observations with theoretical modelling (see the Formation & Evolution Project) to make us ‘understand’ the real nature of planets.


Additional information

Presentation slideshow of the project


Une planète gonflée comme un ballon (12/7/2018) - Des chercheurs de l’UNIGE et membres du NCCR PlanetS ont trouvé de l’hélium dans l’atmosphère d’une exoplanète, gonflée comme un ballon. Bien que rare sur...
Du fer et du titane dans l’atmosphère (8/16/2018) - Des vapeurs de métaux ont été détectés dans l’atmosphère d’une exoplanète dite “ultra chaude” par une équipe d’astronomes dirigée par l’UNIGE. Les exoplanètes, des planètes autour...
NIRPS, le bras rouge de HARPS (12/14/2015) - Associé aux Canadiens de l’Université de Montréal, l’observatoire de Genève va bientôt participer à la construction d’un nouvel instrument pour détecter des planètes grâce à...
Une planète qui se prend pour une comète (6/25/2015) - Des astronomes de l’Université de Genève (UNIGE) et membres du Pôle national de recherche (PRN) PlanetS ont découvert un immense nuage d’hydrogène qui s’échappe d’une...
20 ans après, le spectre de 51pegb a été obtenu (6/17/2015) - Remarquable réussite d’une équipe internationale d’astronomes dont des membres de PlanetS : ils ont obtenu pour la première fois un spectre de la lumière réfléchie par...
HARPS opéré à coeur ouvert (6/17/2015) - En 10 ans on a appris améliorer le rendement des fibres optiques en leur donnant notamment une forme octogonale. Fin mai, une équipe de l’observatoire...


PhD Student
+41 22 379 22 64
Research associate
+41 22 379 22 81
Senior Researcher
+41 22 379 24 63
+41 22 379 24 06
Project Leader P3.6
+41 22 379 23 90
Project Leader P3.2
+41 22 379 24 07
PhD Student
+41 22 379 24 04
PhD Student 
+41 22 379 22 82
Platform Leader Technology Transfer
+41 22 379 23 96
PhD Student
+41 22 379 22 73
Software Engineer
+41 22 379 23 95

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