Poder estadístico de la prueba de hipótesis de oxígeno de la zona habitable en ELT para diferentes valores de η⊕ y diferentes fracciones de candidatos exo-Tierras (EEC, izquierda) y fracciones de candidatos exo-súper-Tierras (ESEC, derecha) con similares a la Tierra. condiciones O2. Los contornos de potencia estadísticos para el 50% y el 95% se muestran en negro. Los planetas con valores más altos de oxígeno y/o η⊕ aumentan el poder para probar esta hipótesis, sin embargo, incluir todas las superTierras no necesariamente mejora este poder. Observamos que estas cifras son supermuestras para resaltar las diferencias. – astro-ph.EP
La detección de huellas de vida en las atmósferas de exoplanetas similares a la Tierra es uno de los objetivos más importantes y ambiciosos para la astronomía, la astrofísica y la humanidad.
El oxígeno molecular es uno de los indicadores más fuertes de vida en la Tierra, pero es extremadamente difícil de detectar con espectroscopía de transmisión. Utilizamos el marco estadístico de Bioverse para evaluar la capacidad de estudiar O similar a la Tierra.2 Posiciones de exoplanetas de zonas habitables (EEC) cercanas inferidas mediante imágenes directas y espectroscopía de alta resolución en el Telescopio Gigante de Magallanes (GMT) y el Very Large Telescope (ELT).
Encontramos que O.2 Se pueden sondear hasta ~5 y ~15 EEC que orbitan alrededor de enanas M brillantes dentro del 20 por ciento de un estudio de 10 años en GMT y ELT, respectivamente. Oh como la tierra2 Las posiciones de cuatro candidatos conocidos a súper Tierra, incluido Proxima Centauri b, pueden estudiarse en una semana en ELT y en meses en GMT.
También evaluamos la capacidad del ELT para probar la hipótesis del oxígeno en la zona habitable: que los planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable tienen más probabilidades de contener O.2 – Una encuesta de 10 años utilizando Bioverse.
Probar esta hipótesis requiere que los EEC contengan ~1/2 O2 o η si ∼1/3⊕ grande Un telescopio de gran apertura del hemisferio norte, como el Telescopio de Treinta Metros (TMT), ampliaría el conjunto de estrellas objetivo en aproximadamente un 25%, reduciría el tiempo para estudiar biofirmas en objetivos individuales y proporcionaría un control independiente adicional sobre posibles detecciones de biofirmas.
Capacidad para analizar H2Oh (línea azul), Oh2 (línea verde punteada), CH4 (punteado naranja), CO2 (rosa discontinuo) y atmósferas de CO (punteado negro) en las zonas habitables a 2λ/D para estrellas G2 V a M8 V a distancias de 5 pc (izquierda) y 10 pc (derecha). Se muestran líneas para el JWST de ∼6 m o el orificio de diámetro esperado de HWO (sólido naranja), GMT (sólido azul), TMT (sólido verde) y ELT (sólido amarillo). Si el área de la zona habitable cae por encima de la línea de un telescopio, el organismo puede acceder a la instalación con un ángulo de trabajo interno de 2λ/D. – astro-ph.EP
kevin k. Hardiger-Ullman, Daniel Abay, Sebastián Y. Haffert, Martin Schlecker, Markus Kasper, Jens Kammerer, Kevin Wagner
Notas: 19 páginas, 8 figuras, 4 tablas. En la reseña, los comentarios son bienvenidos.
Materias: Astrofísica de la Tierra y Planetaria (astro-ph.EP); Instrumentos y Métodos Astrofísicos (astro-ph.IM)
Cita: arXiv:2405.11423 [astro-ph.EP] (o arXiv:2405.11423v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2405.11423
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Publicado por: Kevin Hardigery-Ullman
[v1] Domingo, 19 de mayo de 2024 02:05:29 UTC (349 KB)
https://arxiv.org/abs/2405.11423
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