L'observation des exoplanètes pose deux problèmes : le contraste entre la planète et l'étoile et leur très faible séparation. L'une des techniques permettant de résoudre ces difficultés est l'interférométrie en frange noire : deux pupilles sont recombinés pour faire une interférence destructive sur l'étoile, et leur base est réglée pour que l'interférence soit constructive sur la planète. Cependant, pour garantir une extinction suffisante de l'étoile, la différence de trajet optique entre les faisceaux doit être de l'ordre du nanomètre, et le pointage meilleur que le centième de tache d'Airy, malgré les perturbations extérieures.Pour valider les points critiques d'une telle mission spatiale, un démonstrateur de laboratoire, PERSÉE, a été défini par un consortium dirigé par le CNES et incluant l'IAS, le LESIA, l'ONERA, l'OCA et Thales Alenia Space puis intégré à l'Observatoire de Meudon. Ce banc simule une mission spatiale dans son ensemble (interféromètre et cophasage nanométrique). Son objectif est de délivrer et maintenir une extinction de 10^-4 stabilisé à mieux que 10^-5 sur plusieurs heures, en présence de perturbations typiques que l'on injecte.Mon travail de thèse a consisté à intégrer le banc en étapes successives et à développer des procédures d'étalonnage. Ceci m'a aidé à caractériser les différents éléments critiques séparément avant de les regrouper. Après avoir mis en œuvre les boucles de contrôle du cophasage, leur analyse précise m'a permis de réduire à 0,3 nm rms le résidu de différence de marche, et à 0,4 % de la tache d'Airy le résidu de tip/tilt, malgré la présence de perturbations d'une dizaine de nanomètres d'amplitude, constituées de plusieurs dizaines de fréquences vibratoires entre 1 et 100 Hz. Cela a été possible grâce à l'implémentation d'un contrôleur linéaire quadratique gaussien, paramétré par la mesure préalable de la perturbation pour la réduire au maximum. Grâce à ces très bons résultats, j'ai pu obtenir un taux d'extinction record sur la bande [1,65 – 2,45] µm de 8,8x10^-6 stabilisé à 9x10^-7 sur quelques heures, soit une décade meilleure que les spécifications initiales. L'extrapolation de ces résultats au cas d'une mission spatiale montre que les performances attendues sont atteignables si le flux disponible est suffisamment important. Avec des télescopes de 40 cm et une fréquence d'asservissement de l'ordre de 100 Hz, des étoiles de magnitude inférieure à 9 devraient être observables. / There are two problems with the observation of exoplanets: the contrast between the planet and the star and their very low separation. One technique solving these problems is nulling interferometry: two pupils are recombined to make a destructive interference on the star, and their base is adjusted to create a constructive interference on the planet. However, to ensure a sufficient extinction of the star, the optical path difference between the beams must be around the nanometer, and the pointing must be better than one hundredth of Airy disk, despite the external disturbances.To validate the critical points of such a space mission, a laboratory demonstrator, PERSÉE, was defined by a consortium led by CNES, including IAS, LESIA, ONERA, OCA and Thales Alenia Space and integrated in Meudon Observatory. This bench simulates the entire space mission (interferometer and nanometric cophasing system). Its goal is to deliver and maintain an extinction of 10^-4 stable at better than 10^-5 over a few hours in the presence of typical injected disturbances.My thesis work consisted in integrating the bench in successive stages and to develop calibration procedures. This helped me to characterize the critical elements separately before grouping them. After having implemented the control loops of the cophasing system, their precise analysis helped me to reduce down to 0.3 nm rms the residual OPD, and 0.4 % of the Airy disk the residual tip/tilt, despite disturbances of tens of nanometers, consisting of several tens of vibrational frequencies between 1 and 100 Hz. This has been achieved by the implementation of a linear quadratic Gaussian controller, parameterized by the preliminary measurement of the disturbance to minimize. Thanks to these excellent results, I obtained on the band [1.65 – 2.45] µm a record null rate of 8.8x10^-6 stabilized at 9x10^-7 over a few hours, a decade better than the original specifications. An extrapolation of these results to the case of a space mission shows that the expected performance is achievable if the available flux is sufficiently important. With telescopes of 40 cm and a control frequency around 100 Hz, stars brighter than magnitude 9 should be observable.

Considérant une série temporelle affectée par un bruit coloré dont les propriétés statistiques sont inconnues, la difficulté pour la détection de signaux périodiques est de contrôler le degré de confiance avec lequel les tests de détection rejettent l'hypothèse nulle en faveur de l'hypothèse alternative. L'objectif de cette thèse est de développer une nouvelle méthode utilisant des séries temporelles simulées du bruit pour améliorer ce contrôle. Dans le cas d'un échantillonnage régulier, nous avons analysé les performances de différents tests de détection appliqués à un périodogramme standardisé par le spectre simulé du bruit. La standardisation proposée entraîne, dans la majorité des cas, des tests de détection puissants dont les taux de fausses alarmes sont constants. Grâce au développement des distributions asymptotiques de ce périodogramme, nous avons déterminé des expressions analytiques pour les probabilités de fausses alarmes (PFA) et de détections de différents tests. Dans le cas d'un échantillonnage irrégulier, nous montrons qu'il est possible de combiner la standardisation proposée du périodogramme avec des techniques de bootstrap pour contrôler la PFA de manière fiable. La procédure peut être optimisée en utilisant les valeurs extrêmes généralisées. Cette étude a été appliquée au cas de la détection de planètes extrasolaires par la méthode des vitesses radiales dont l'une des principales barrières pour détecter des planètes de masse terrestre vient de l'activité de l'étoile hôte, notamment la convection de surface. Le travail effectué dans cette thèse a porté sur la contribution de simulations hydrodynamiques du bruit convectif dans le processus de détection. / Considering a time series affected by a colored noise of unknown statistics, a difficulty for periodic signal detection is to control the true significance level at which the detection tests are conducted. The objective of this thesis is to develop a new method using training datasets of the noise to improve this control. For the case of regularly sampled observations, we analyze the performances of various detectors applied to periodograms standardized using the noise training datasets. The proposed standardization leads, in some cases, to powerful constant false alarm rate tests. Thanks to the development of the asymptotical distribution of the standardized periodogram, we derive analytical expressions for the false alarm and detection rates of several tests. In the case of irregular sampling, we show that it is possible to combine the proposed periodogram standardization and bootstrap techniques to consistently estimate the false alarm rate. We also show that the procedure can be improved by using generalized extreme value distributions. This study has been applied to the case of extrasolar planet detection in radial velocity (RV) data. The main barrier to detect Earth-mass planets comes from the host star activity, as the convection at the stellar surface. This work investigates the possibility of using hydrodynamic simulations of the stellar convection in the detection process to control exoplanet detection claims.

In this thesis we study the properties of exoplanetary atmospheres. The first part describes methods and instruments for searching exoplanets, statistics of discovered exoplanets and the sampling factor. The second part describes the properties of chosen planets and moons in the Solar system (Venus, Mars and Titan) and also possible properties of the exoplanetary atmospheres that are only briefly understood. The third part describes the atmospheric models which incorporate full 3D model of the atmosphere, dynamical core, shallow-water model and 1D spherically-symmetric model. We also show the results of exoplanetary atmospheric models published in the scientific journals. This part also describes the icosahedral geodetic grid that is advantageous for the global climatic models, and also discretisation on sphere and the application of the operators (gradient, divergence, vorticity) on geodetic grid. The fourth part discusses results of the numerical solution of the atmospheric circulation with the forcing on geodetic grid. In this part we also show global maps of the variables after a particular time of the numerical integration and also the evolution of the variables at chosen points in time. In the discussion part we examine the results of our program. The results of the numerical integrations (chosen...

The spectroscopic determination of stellar properties is important for subsequent studies of exoplanet atmospheres. In this thesis, HARPS data for 6 exoplanet-hosting, late-type stars is processed to achieve an average signal-to-noise ratio of ~105. Together with line data, the SME tool is used to synthesize spectra and interpolate model photospheres with which chi-square minimization is performed. Fundamental parameters are derived to an overall precision of 191 K in effective temperature, 0.88 dex in surface gravity and 0.21 dex in metallicity. For 5 of the stars, the parameters are thereafter used to compute specific intensities across the stellar discs. Primary improvements could be made in regards to the stellar models, i.a. through the update of atomic properties and inclusion of magnetic fields. The numerical derivation can also be handled more carefully by excluding parameter-insensitive spectral regions. / Den spektroskopiska bestämningen av stjärnegenskaper är viktig för efterföljande studier av exoplaneters atmosfärer. I denna avhandling bearbetas HARPS-data från 6 stjärnor av sen typ som hyser exoplaneter för att uppnå en genomsnittlig signal-till-bruskvot på ~105. Tillsammans med linjedata, används SME-programvaran för att syntetisera spektra och interpolera modellfotosfärer med vilka chi-kvadratminimering genomförs. Fundamentala parametrar härleds till en medelprecision på 191 K i effektiv temperatur, 0.88 dex i ytgravitation och 0.21 dex i metallicitet. För 5 av stjärnorna används parametrarna till att därefter beräkna specifika intensiteter över stjärnornas projicerade ytor. Huvudsakliga förbättringar kan göras med avseende på stjärnmodellerna, bl.a. genom uppdatering av atomära egenskaper och inkludering av magnetiska fält. Den numeriska härledningen kan också hanteras med högre noggrannhet genom att avsiktligt exkludera parameterokänsliga spektralregioner.

La majorité des exoplanètes connues à ce jour ont été découvertes par la méthode du transit, qui infère indirectement l’existence de tels objets, si l’alignement le permet, en mesurant la baisse temporaire et répétée de la brillance d’une étoile lors du passage d’une exoplanète devant celle-ci. La recherche de biosignatures, donc de vie, dans l’atmosphère d’une exoplanète est désormais le principal objectif dans ce domaine d’études, et pour maintes raisons, celles de taille de moins d’approximativement deux rayons terrestres autour d’étoiles naines rouges sont particulièrement convoitées. Afin de connaître davantage de tels systèmes dans le voisinage solaire et dans toutes les régions du ciel, le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) fut lancé en avril 2018. Le grand échantillonnage de 21'' par pixel des caméras à bord de TESS résulte fréquemment à une contamination des données des étoiles d’intérêt montrant un signal prometteur de transit, par le flux d’autres étoiles à proximité. Lorsque l’une de ces sources contaminantes est une étoile binaire à éclipses, phénomène astrophysique pouvant mimer un transit, la détection constitue très souvent un événement faux positif. Ainsi, de nouvelles observations photométriques et spectroscopiques sont généralement requises pour identifier les véritables exoplanètes. Ce mémoire présente les résultats du suivi photométrique de neuf candidates exoplanètes identifiées par TESS à l’Observatoire du Mont-Mégantic avec la caméra Planètes Extra-Solaires en Transit et Occultations (PESTO). Une routine d’ajustement de courbe de transit développée durant cette maîtrise procure une estimation de certains paramètres physiques (rayons, demi-grand axe et inclinaison) des candidates. Parmi celles-ci, TOI 1452.01 ressort du lot, car cette probable exoplanète d’environ deux rayons terrestres orbite dans la zone habitable de son hôte naine rouge, c’est-à-dire à une distance permettant la présence d’eau liquide à sa surface. / The majority of the exoplanets known to date have been discovered using the transit method, which indirectly infers the existence of such objects by measuring a temporary and repeated drop in the brightness of a star when, for the right alignement, an exoplanet passes in front of it. The search for biosignatures, thus life, in an exoplanet atmosphere is now the main objective in this field of study, and for several reasons, planets with a radius less than approximately two Earth radii around red dwarfs are particularly targeted. With the goal of finding more such systems in the solar neighbourhood and in all regions of the sky, the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) was launched in April 2018. The large image sampling of 21'' per pixel of the cameras on board TESS often results in data contamination of stars showing promising transit signal, by the flux of nearby stars. If one of these contaminating sources happens to be an eclipsing binary, an astrophysical phenomenon able to mimic a transit, the detection is most likely a false positive event. Thus, follow-up observations in photometry and in spectroscopy are generally required to identify the genuine exoplanets. This thesis presents the results of a photometric monitoring campaign at the Observatoire du Mont-Mégantic with the Planètes Extra-Solaires en Transit et Occultations (PESTO) camera of nine exoplanet candidates identified by TESS. A transit curve fitting routine developed during this master’s provides an estimation for certain physical parameters (radius, semi-major axis and inclination) of these candidates. Among them, TOI 1452.01 stands out, because this probable exoplanet has an estimated radius close to two Earth radii, in addition to being located within the habitable zone of its red dwarf host, i.e. at a distance allowing the presence of liquid water on its surface.

I present herein an ensemble of ROCKE-3D aqua-planet simulations which I compare with the simulations presented in the work of Yang et al. (2019) and other similar works. The focus was on contrasting differences in the greenhouse effect between the models. In contrast to their work, I examined simulations with a dynamic ocean instead of a slab ocean, as well as the inclusion of dynamic sea ice for 2 out of 4 of them. A subset of the simulations examined prevented the formation of sea ice to make them more comparable to Yang et al. (2019), but they never reached radiative equilibrium and this made it difficult to utilize their results. When contrasting the sea ice simulations of ROCKE-3D with the CAM4_Wolf/ExoCAM simulation of Komacek & Abbot(2019), I found that the inclusion of ocean heat transport through a dynamic ocean increases the ice-free region around the sub-tropics for the rapidly rotating aqua-planet around a G-star, thus, resulting in a lower Bond albedo and more surface warming. Supporting previous intercomparisons (Sergeevet al. 2021), ROCKE-3D produces less low- to midlevel clouds toward the equator/substellar point, compared to other models. Consequently, this leads to less cooling through the shortwave cloud radiative forcing. Lastly, I looked at the specific humidity. ROCKE-3D produced the highest stratospheric water vapor content in the M-star scenario, which suggests that ROCKE-3D is closer to the moist greenhouse limit of Kasting et al. (1993); although, the model is still far off. / I detta arbete så presenterar jag vattenplanet simulationer producerade med hjälp av ROCKE-3D, som jag sedan jämför med simulationerna som presenteras i Yang et al. (2019). Fokuset för jämförelsen låg på att jämföra skillnader gällande den producerade växthuseffekten. Alla simulationer utnyttjade ett dynamiskt hav i stället för ett enklare "platt hav", varav 2 utav 4 av dom simulationer som presenteras tillåter havsis att formas. De simulationer som inte tillät is uppnådde aldrig termisk jämvikt vilket gjorde det svårt att antyda något utifrån dom. Vid jämförelse av is-simulationerna som producerades av ROCKE-3D med de is-simulationer producerade med hjälp av CAM4/ExoCAM i Komacek & Abbot (2019), så visades det sig att den is-fria regionen runtomkring de subtropiska områderna vart större för den snabbt roterande vattenplaneten runt en G-klassad stjärna om man inkluderar ett dynamiskt hav i stället för ett "platt hav". Vidare, så stödjer detta arbete dom resultat presenterade i Sergeev et al. (2021), där ROCKE-3D producerar mindre låg- och medelhöga molnformationer runtom ekvatorn/substellära regionen, jämfört med andra modeller. Vidare, så leder detta till en mindre kylningseffekt genom molnens reflektion av kortvågsstrålning. Sist, så undersökte jag den specifika fuktigheten, där ROCKE-3D visar på ett högre värde av stratosfärisk vattenånga i fallet av en tidsvattenlåst havsplanet runt en M-stjärna. Detta tyder på att ROCKE-3D är närmare den fuktiga växthusgränsen som presenteras i Kasting et al. (1993). Dock, så är den fortfarande långt ifrån att uppnås.

In my PhD, I advanced the scientific exploration of the Next Generation Transit Survey (NGTS), a ground-based wide-field survey operating at ESO’s Paranal Observatory in Chile since 2016. My original contribution to knowledge is the development of novel methods to 1) estimate NGTS’ yield of planets and false positives; 2) disentangle planets from false positives; and 3) accurately characterise planets. If an exoplanet passes (transits) in front of its host star, we can measure a periodic decrease in brightness. The study of transiting exoplanets gives insight into their size, formation, bulk composition and atmospheric properties. Transit surveys are limited by their ability to identify false positives, which can mimic planets and out-number them by a hundredfold. First, I designed a novel yield simulator to optimise NGTS’ observing strategy and identification of false positives (published in Günther et al., 2017a). This showed that NGTS’ prime targets, Neptune- and Earth-sized signals, are frequently mimicked by blended eclipsing binaries, allowing me to quantify and prepare strategies for candidate vetting and follow-up. Second, I developed a centroiding algorithm for NGTS, achieving a precision of 0.25 milli-pixel in a CCD image (published in Günther et al., 2017b). With this, one can measure a shift of light during an eclipse, readily identifying unresolved blended objects. Third, I innovated a joint Bayesian fitting framework for photometry, centroids, and radial velocity cross-correlation function profiles. This allows to disentangle which object (target or blend) is causing the signal and to characterise the system. My method has already unmasked numerous false positives. Most importantly, I confirmed that a signal which was almost erroneously rejected, is in fact an exoplanet (published in Günther et al., 2018). The presented achievements minimise the contamination with blended false positives in NGTS candidates by 80%, and show a new approach for unmasking hidden exoplanets. This research enhanced the success of NGTS, and can provide guidance for future missions.

This report describes simulations of observations with the near-infrared high-resolution spectrometer SIMPLE that is proposed to the ESO telescope E-ELT. We simulate M4 and G2 stars with transiting Earth-like planets and the goal is to distinguish spectral features originating from the atmosphere of the exoplanet. Noise levels of different magnitudes are added to the simulations and the minimal signal-to-noise required for detection of the atmosphere is estimated. Our conclusion is that detection of atmospheric features looks promising using this setup.

L'étude des exoplanètes et de leur atmosphère a connu une croissance fulgurante dans les deux dernières décennies. Les observations spectrophotométriques à partir d'observatoires spatiaux comme Hubble ont permis d'apporter certaines contraintes sur les phénomènes physiques et la composition de leur atmosphère, notamment grâce à la spectroscopie d'éclipse. Ces découvertes concernent généralement les planètes les plus favorables à cette technique, dont font partie les Jupiter chaudes. Cependant, les conclusions tirées à partir telles observations comportent leur lot de dégénérescences, causées par leur faible résolution spectrale, leur couverture restreinte en longueurs d'onde et leur précision photométrique limitée. Ces lacunes peuvent être corrigées en partie grâce à la complémentarité des spectrographes à haute résolution basés au sol ainsi qu'à l'aide du nouveau télescope spatial James Webb (JWST). Cette thèse présente, en premier lieu, une des premières analyses combinées d'observations spectrophotométriques prises avec l'instrument Wide Field Camera 3 de Hubble et d'observations à haute résolution avec l'instrument SPIRou (SpectroPolarimètre InfraRouge) du télescope Canada-France-Hawaï. Cette analyse avait pour cible le côté jour de la Jupiter ultra chaude WASP-33b, la deuxième exoplanète la plus chaude connue à ce jour. Aux températures se retrouvant dans l'atmosphère de WASP-33b, avoisinant les 3000 K, des molécules comme l'eau ne peuvent demeurer stables. Cependant, le CO, beaucoup plus résistant à la dissociation thermique, reste observable. Les données de SPIRou ont donc permis de confirmer la détection des raies d'émission du CO, en accord avec deux précédentes études. La combinaison avec les données de Hubble a aussi mené à l'obtention d'un premier estimé de son abondance avec un rapport de mélange volumique de logCO = -4.07 (-0.60) (+1.51). De plus, cette analyse a pu améliorer les contraintes sur la structure verticale en température et confirmer la présence d'une stratosphère. Des limites supérieures sur d'autres molécules comme l'eau, le TiO et le VO ont aussi pu être établies. En second lieu, un algorithme d'extraction spectrale intitulé ATOCA (Algorithme de Traitement d'Ordres ContAminés) est présenté. Celui-ci est dédié au mode d'observation SOSS (Single Object Slitless Spectroscopy) de l'instrument NIRISS (Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph), la contribution canadienne à JWST. Ce mode d'observation couvre une plage de longueurs d'onde allant de 0,6 à 2,8 um simultanément grâce à la présence des deux premiers ordres de diffraction sur le détecteur. La nécessité d'un nouvel algorithme provient du fait que ces deux ordres générés par le « grisme » du mode SOSS se chevauchent sur une petite portion du détecteur. En conséquence, la région de l'ordre 1 couvrant les plus grandes longueurs d'onde (1,6–2,8 um) est contaminée par l'ordre 2 couvrant l'intervalle entre 0,85 et 1,4 um. ATOCA permet donc de décontaminer chacun des ordres en construisant d'abord un modèle linéaire de chaque pixel individuel du détecteur, en fonction du flux incident. Ce flux peut ensuite être extrait simultanément pour les deux ordres en comparant le modèle aux observations et en solutionnant le système selon un principe de moindres carrés. Ces travaux ont pu montrer qu'il est possible de décontaminer en dessous de 10 ppm pour chaque spectre individuel. / In the last decades, the research on exoplanets and their atmosphere has grown phenomenally. Space based observatories with spectrophotometric capabilities like Hubble allowed to put some constraints on the physical processes occuring in exoplanets’ atmosphere and their chemical composition. These discoveries concern mainly the hotter and larger planets, such as Hot Jupiters, which are the most favorable for atmospheric characterization. However, due to their low spectral resolution and their limited wavelength range and photometric accuracy, the scientific conclusions based on these observations can be degenerate. Some of these degeneracies can be lifted with the use of ground-based high-resolution spectrographs or the new James Webb Space Telescope (JWST). On the one hand, this thesis present one of the first analysis combining Hubble’s spectrosphometric data and high-resolution observations obtained with SPirou (SpectroPolarimètre InfraRouge) at the Canada-France-Hawai telescope. This analysis targeted the dayside of the Ultra Hot Jupiter WASP-33 b, the second-hottest exoplanet known to date. WASP-33 b atmosphere can reach temperatures high enough (≥ 3000 K) to dissociate molecules such as water. However, CO, which is much more resistant to thermal dissociation, remains observable. SPIRou’s observations allowed us to confirm the presence of CO emission lines in WASP-33 b emission spectrum, in agreement with two previous studies. With the addition of published Hubble data, we were able to push further and provide the first estimate CO abundance, with a volume mixing ratio of log10 CO = ≠4.07+1.51 ≠0.60. On the other hand, this thesis propose a new spectral extraction algorithm called ATOCA (Algorithm to Treat Order ContAmination) specifically designed for the SOSS (Single Object Slitless Spectroscopy) mode of the NIRISS instrument (Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph), the Canadian contribution to JWST. This observing mode covers the wavelength range spaning from 0.6 to 2.8 µm simultaneously, due to the presence of the two first diraction orders on NIRISS detector. The need for a new algorithm arises from the fact that these orders, originating from SOSS “grism”, overlap on a small portion of the detector. Consequently, the region of order 1 covering the longest wavelengths (1.6–2.8 µm) is contaminated by the signal from order 2 between 0.85 and 1.4 µm. Hence, ATOCA allows to decontaminate both orders by first building a linear model of each individual pixel of the detector, with the incident flux as an independant variable. This flux is then extracted simultaneously for the two orders by comparing the model to the detector image and by solving the system for the best least square fit. This work has shown that ATOCA can reduce the contamination level below 10 ppm for each individual spectrum.

A study was made in order to deduce whether certain chemical species, namely water (H2O) and carbon monoxide (CO), are present in the atmosphere of the exoplanet WASP-107 b, which lies about 200 light-years away from Earth in the constellation Virgo. The project was carried out at Uppsala University at the Department of Physics and Astronomy. This was done through the use of transmission spectroscopy and executed using a cross-correlation technique, one of the leading methods available today to extract exoplanetary atmospheric information. The data used was collected during a transit which occured in March 2022, originally gathered by the spectrograph CRIRES+ stationed at Very Large Telescope (VLT) in Paranal. WASP-107 b is a warm Jupiter-type planet, and since the aforementioned chemical species exhibit spectral lines mainly in the infrared (0.95-5.3 μm), it makes CRIRES+ a desirable instrument due to its specialization for working in the infrared. The data analysis was performed using several scripts built in Python with subsequent data-reduction methods. The data-reduction methods used for this purpose was the standard ESO CRIRES+ data reduction pipeline which includes removal of systemic sources of noise such as dead pixels and cosmic rays, and SysRem, which is an algorithm used to remove any trends with time and any constant features in time for each pixel time series. SysRem is currently one of the most efficient way available for doing so, and is commonly used in these types of studies. Several detection maps were then generated and studied in order to deduce whether a detection had been made or not. For this project, one exoplanet was examined and its atmosphere was probed for H2O and CO. The cross-correlation templates utilized were a combination of both species as well as one corresponding to only CO. The detection maps generated from the cross-correlation analysis initially suggested non-detections for all combinations of SysRem iterations and templates, except for two which presented features that might imply a detection but without any strong certainty. Those results indicate the possible existence of CO in the atmosphere of WASP-107 b, but further investigation is needed in order to determine their validity. / Denna rapport beskriver en studie som utförts för att undersöka ifall vissa kemiska arter, nämligen vatten (H2O) och kolmonoxid (CO), existerar i atmosfären kring exoplaneten WASP-107 b. Exoplaneten ligger cirka 200 ljusår bort från jorden i konstellationen Jungfrun. Arbetet utfördes på Uppsala universitet på institutionen för fysik och astronomi, eller Department of Physics and Astronomy. Detta gjordes huvudsakligen med hjälp av transmissionsspektroskopi och cross-correlation - en av de ledande metoderna idag för att analysera exoplanetära atmosfärer. Datan som använts för denna studie samlades in under en transit som skedde i mars 2022 med hjälp av spektrografen CRIRES+, stationerad vid Very Large Telescope (VLT) i Paranal. WASP-107 b klassas som en varm Jupiter, och eftersom de undersökta kemiska arterna huvudsakligen uppvisar spektrallinjer i det infraröda området (0.95-5.3 μm), är CRIRES+ ett sunt val då spektrografen är specialiserad på att undersöka infrarött ljus. Dataanalysen utfördes genom användningen av flertal script, byggda i Python med påföljande datareduktion. De datareduktionsmetoder som användes i detta syfte var ESO CRIRES+ standard data reduction pipeline, vilken inkluderar avlägsnandet av systematiska källor till brus såsom döda pixlar och den kosmiska bakgrundsstrålningen, och SysRem, vilket är en algoritm som används för att ta bort trender samt konstanta drag beroende på tid utmed varje pixelserie. I nuläget är SysRem en av de mer effektiva sätten att göra detta på, och är en vanlig metod i studier som denna. I detta projekt blev en exoplanet undersökt och dess atmosfär granskad för att se ifall H2O och CO förekommer i den. De cross-correlation templates som användes bestod av en som använde en kombination av båda kemiska arter, tillika en som endast detekterade CO. De detection maps som genererats från cross-correlation analysen föreslog först en ickedetektion för alla kombinationer av SysRem iterationer och templates, förutom två, vilka uppvisade signalement som möjligtvis indikerade en detektion, men utan särskild stark säkerhet. Dessa resultat föreslog en möjlig detektion av CO i atmosfären, men för att säkerställa detta krävs vidare undersökning.