Ciencia de la liberación temprana del exoplaneta WASP-39b con JWST NIRSpec PRISM

El espectro de transmisión JWST-PRISM de WASP-39b con contribuciones clave al espectro atmosférico. Los puntos negros con barras de error de 1-σ corresponden a las profundidades de tránsito FIREFLY medidas de las curvas de luz espectrofotométricas en diferentes longitudes de onda. El espectro del modelo de mejor ajuste de la cuadrícula PICASO 3.0 está representado por la línea gris y las regiones coloreadas corresponden a las contribuciones de opacidad química en longitudes de onda específicas. El modelo de equilibrio termodinámico radiativo-convectivo 1D (RCTE) de mejor ajuste se ajusta a la metalicidad supersolar y la relación carbono-oxígeno supersolar con una opacidad de nube moderada (ver Métodos). El espectro de transmisión PRISM se explica por las contribuciones de Na (19σ), H2O (33σ), CO2 (28σ), CO (7σ), SO2 (2,7σ) y nubes (21σ). Los datos no proporcionan evidencia de absorción de CH4, H2S y K (ver Métodos). También tenga en cuenta que el detector se saturó en diversos grados entre 0,8 y 1,9 µm. — astro-ph.EP

La espectroscopia de transmisión de exoplanetas ha revelado firmas de vapor de agua, aerosoles y metales alcalinos en unas pocas docenas de atmósferas de exoplanetas.

Sin embargo, estas inferencias previas con los telescopios espaciales Hubble y Spitzer se vieron obstaculizadas por el rango de longitud de onda relativamente estrecho y el poder de resolución espectral de las observaciones, lo que impidió la identificación inequívoca de otras especies químicas, en particular moléculas primarias que contienen carbono.

Aquí informamos un espectro de transmisión atmosférica de longitud de onda ancha de 0,5 a 5,5 μm de WASP-39 b, un exoplaneta de 1200 K, masa aproximada de Saturno, radio de Júpiter, medido con el modo PRISM de JWST NIRSpec como parte del JWST Transiting del equipo científico. Programa de Salida Temprana de la Comunidad de Exoplanetas. Detectamos de forma sólida varias especies químicas de gran importancia, como Na (19σ), H2O (33σ), CO2 (28σ) y CO (7σ). La no detección de CH4, combinada con una fuerte característica de CO2, favorece los modelos atmosféricos con metalicidad atmosférica supersolar.

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Una característica de absorción inesperada a 4 μm se explica mejor por el SO2 (2,7 σ), que podría ser un indicador de la fotoquímica atmosférica. Estas observaciones demuestran la sensibilidad de JWST a una rica diversidad de composiciones y procesos químicos de exoplanetas.

Z. Rustamkulov, DK Sing, S. Mukherjee, EM May, J. Kirk, E. Schlawin, MR Line, C. Piaulet, AL Carter, NE Batalha, JM Goyal, M. López-Morales, JD Lothringer, RJ MacDonald, SE Moran, KB Stevenson, HR Wakeford, N. Espinoza, JL Bean, NM Batalha, B. Benneke, ZK Berta-Thompson, IJM Crossfield, P. Gao, L. Kreidberg, DK Powell, PE Cubillos, NP Gibson, J. Leconte, K. Molaverdikhani, NK Nikolov, V. Parmentier, P. Roy, J. Taylor, JD Turner, PJ Wheatley, K. Aggarwal, E. Ahrer, MK Alam, L. Alderson, NH Allen, A. Banerjee, S Barat, D. Barrado, JK Barstow, TJ Bell, J. Blecic, J. Brande, S. Casewell, Q. Changeat, KL Chubb, N. Crouzet, T. Daylan, L. Decin, J. Désert, T. Mikal -Evans, AD Feinstein, L. Flagg, JJ Fortney, J. Harrington, K. Heng, Y. Hong, R. Hu, N. Iro, T. Kataria, EM-R. Kempton, J. Krick, M. Lendl, J. Lillo-Box, A. Louca, J. Lustig-Yaeger, L. Mancini, M. Mansfield, NJ Mayne, Y. Miguel, G. Morello, K. Ohno, E Palle, DJM Petit dit de la Roche, BV Rackham, M. Radica, L. Ramos-Rosado, S. Redfield, LK Rogers, EL Shkolnik, J. Southworth, J. Teske, P. Tremblin, GS Tucker, O. Venot , WC Waalkes, L. Welbanks, X. Zhang, S. Zieba

Comentarios: 41 páginas, 4 figuras principales, 10 figuras de datos ampliados, 4 tablas. Bajo revisión en Nature
Materias: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP); Instrumentación y Métodos para Astrofísica (astro-ph.IM); Astrofísica Solar y Estelar (astro-ph.SR)
Citar como: arXiv:2211.10487 [astro-ph.EP] (o arXiv:2211.10487v1 [astro-ph.EP] para este lanzamiento)
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Por: Zafar Rustamkulov
[v1] viernes 18 de noviembre de 2022 7:57:13 p. m. UTC (9055 KB)
https://arxiv.org/abs/2211.10487
Astrobiología,

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