Espectro agrupado final (puntos negros) en comparación con las plantillas (líneas de colores). Arriba: Nuestros datos descartan fuertemente (>10σ) atmósferas dominadas por hidrógeno con composiciones de 1× – 100× metalicidad solar, con χ 2 s reducido informado en la leyenda de cada modelo. La barra sombreada en azul resalta la región detallada en el panel inferior. Abajo: Nuestros datos también descartan, aunque con menor importancia (2–5σ), composiciones de alto peso molecular promedio de metalicidad solar 1000x o una atmósfera de metano puro. Desfavorecemos débilmente una atmósfera de agua pura o una atmósfera de composición terrestre. Los datos son consistentes con una atmósfera de dióxido de carbono puro o un cuerpo sin aire. Cada modelo se traza frente a la profundidad de tránsito promedio. — astro-ph.EP
El primer paso crítico en la búsqueda de vida en exoplanetas durante la próxima década es determinar si los planetas rocosos que transitan por pequeñas estrellas enanas M tienen atmósferas y, de ser así, qué procesos las esculpen con el tiempo.
Debido a su amplia cobertura de longitud de onda y su resolución mejorada en comparación con los métodos anteriores, la espectroscopia JWST ofrece una nueva capacidad para detectar y caracterizar las atmósferas de los planetas enanos M del tamaño de la Tierra.
Aquí usamos JWST para validar de forma independiente el descubrimiento de LHS 475b, un exoplaneta caliente (586 K), con un radio de la Tierra de 0,99, dentro de la zona habitable, y reportamos un espectro de transmisión preciso de 2,9-5,3 um.
Con dos observaciones de tránsito, descartamos atmósferas primordiales de metano puro dominadas por hidrógeno y sin nubes. Hasta ahora, el espectro de transmisión sin características sigue siendo consistente con un planeta que tiene una cubierta de nubes de gran altitud (similar a Venus), una atmósfera tenue (similar a Marte) o ninguna atmósfera apreciable (similar a Mercurio).
No hay signos de contaminación estelar por manchas o fáculas. Nuestras observaciones demuestran que el JWST tiene la sensibilidad necesaria para restringir las atmósferas secundarias de los exoplanetas terrestres con características de absorción <50 ppm, y que nuestras restricciones atmosféricas actuales hablan de la naturaleza del planeta en sí más que de los límites instrumentales.
J. Lustig-Yaeger, G. Fu, EM May, KN Ortiz Ceballos, SE Moran, S. Peacock, KB Stevenson, M. Lopez-Morales, RJ MacDonald, LC Mayorga, DK Sing, KS Sotzen, JA Valenti, J. Adams, MK Alam, NE Batalha, KA Bennett, J. González-Quiles, J. Kirk, E. Kruse, JD Lothringer, Z. Rustamkulov, HR Wakeford
Comentarios: un artículo del coautor Lustig-Yaeger y Fu et al., en revisión en Nature Astronomy, se agradecen los comentarios
Disciplinas: Tierra y Astrofísica Planetaria (astro-ph.EP)
Citar como: arXiv:2301.04191 [astro-ph.EP] (o arXiv:2301.04191v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
historial de envío
De: Jacob Lustig-Yaeger
[v1] martes, 10 de enero de 2023 20:04:58 UTC (17.492 KB)
https://arxiv.org/abs/2301.04191
astrobiología
