Estudio de viabilidad sobre la recuperación de distribuciones de cobertura de nubes exoplanetarias mediante polarimetría

Estudio de viabilidad sobre la recuperación de distribuciones de cobertura de nubes exoplanetarias mediante polarimetría

La polarización de las funciones de fase planetaria para los casos de dos configuraciones de capa de nubes y para una atmósfera libre de nubes para ilustrar el efecto de la polarización de extremidades localmente oscurecidas en la función de fase neta en longitudes de onda de 𝜆 = 550 nm. Los tres paneles muestran los parámetros de Stokes normalizados espacialmente resueltos 𝑞(𝛼) y 𝑢(𝛼) para ángulos de fase seleccionados 𝛼 de discos planetarios espacialmente resueltos. — astro-ph.EP

Contexto. Como campo nuevo y en crecimiento, el exocapping tiene como objetivo mapear características de la superficie de exoplanetas que exceden la resolución de las técnicas de observación tradicionales. Si bien los enfoques fotométricos han sido ampliamente debatidos, la polarimetría ha recibido menos atención a pesar de sus prometedoras perspectivas.

Objetivos. Demostramos que la polarización de las extremidades de una atmósfera exoplanetaria proporciona información valiosa sobre la distribución de su cobertura de nubes. Específicamente, determinamos un límite superior para la precisión polarimétrica, necesaria para extraer información sobre la cobertura de nubes latitudinales de planetas jovianos templados para escenarios de observación con y sin estrellas anfitrionas.

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Métodos. Para calcular la radiación estelar dispersada desde una atmósfera exoplanetaria y estudiar la polarización en diferentes ángulos de fase planetaria, utilizamos el código de transferencia radiativa tridimensional de Monte Carlo POLARIS.

Resultados. Cuando la señal planetaria se puede medir por separado de la radiación estelar, la información latitudinal de la cobertura de nubes para los modelos de casquete polar es accesible con sensibilidades polarimétricas del 0,1%. Por el contrario, se requiere una precisión de alrededor de 10-3 ppm cuando se incluye el flujo estelar para obtener esta información.

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Comentarios: Aceptado para publicación en Astronomy & Astrophysics. 8 páginas, 5 figuras
Materias: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP); Instrumentación y métodos para astrofísica (astro-ph.IM)
Citar como: arXiv:2405.12727 [astro-ph.EP] (o arXiv:2405.12727v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
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De: Simón Ganador
[v1] Martes 21 de mayo de 2024 12:33:09 UTC (829 KB)
https://arxiv.org/abs/2405.12727

Astrobiología

Miembro del Club de Exploradores, ex gerente de carga útil de la Estación Espacial de la NASA/biólogo espacial, equipos externos, periodista, escalador inactivo, sinestésico, mezcla Na'Vi-Jedi-Freman-Budista, ASL, veterano de la isla Devon y el campamento base del Everest, (él/él) 🖖🏻

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