Restricciones en el espesor de la atmósfera de TRAPPIST-1 b a partir de sus observaciones de eclipse secundario JWST

El estudio ejecuta espectros de eclipse de varios modelos. Mostramos: un conjunto de modelos atmosféricos consistentes con la observación 1-σ (arriba a la izquierda); Muestras de superficie desnuda, todas consistentes con la observación (extremo superior derecho); Modelos atmosféricos 100 % CO2 a varias presiones superficiales (extremo inferior izquierdo); y muestras con presiones superficiales de 0,1 bar, composiciones variables (extremo inferior derecho). Las mezclas indican que la primera especie es la especie dominante, con la segunda especie presente en las cantidades indicadas. Las profundidades agrupadas en F1500W y F1280W se muestran como marcadores, y cada función de paso de banda está ponderada por el espectro estelar. También mostramos en líneas discontinuas las profundidades eclípticas resultantes de la materia oscura a 509 K (azul) y 400 K (rojo), correspondientes a la redistribución (f = 2/3) y la redistribución completa (f = 1/4), respectivamente. . En el panel superior derecho, las líneas discontinuas representan los modelos de superficie de albedo gris. – astro-ph.EP

Recientemente, se informó la primera medición JWST de emisión térmica de un exoplaneta rocoso. La temperatura de brillo diurno inferida a 15 μm de TRAPPIST-1 b es consistente con un planeta sin atmósfera y, por lo tanto, sin mecanismo para hacer circular el calor hacia su lado nocturno.

En esta carta, comparamos la profundidad de la eclíptica secundaria medida por TRAPPIST-1 b con las predicciones de un conjunto de modelos de equilibrio radiativo-convectivo autoconsistentes para calcular el espesor atmosférico máximo consistente con las observaciones.

Las atmósferas plausibles con presiones superficiales superiores a 0,01 bar (es decir, que contengan al menos 100 ppm de CO2) se descartan a 1σ (3σ), independientemente de la elección de la atmósfera de fondo. A 1σ (3σ) se permiten atmósferas densas de hasta 10 bar (100 bar) solo si la atmósfera no tiene absorbentes fuertes en el rango de longitud de onda del IR medio.

READ  DESI crea el mapa más grande y completo del universo

Además, modelamos los espectros de emisión para planetas de roca desnuda de varias composiciones. Encontramos que una variedad de superficies de silicato coinciden con la profundidad de la eclíptica medida dentro de 1σ, y el albedo gris que mejor se ajusta es 0.02±0.11. Concluimos que las observaciones de eclipses secundarios proyectadas a 12,8 μm pueden ayudar a verificar la alta temperatura de brillo observada de TRAPPIST-1 b, pero no es posible una mayor diferenciación entre escenarios atmosféricos estándar y de roca desnuda.

Jekuk Ih, Elisa M.-R. KemptonEmily A. Whittaker, Madeline Lessard

Comentarios: 8 páginas, 4 figuras, enviado a ApJL
Asignaturas: Tierra y Astrofísica Planetaria (astro-ph.EP)
Cita: arXiv:2305.10414 [astro-ph.EP] (o arXiv:2305.10414v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
Historial de envíos
Publicado por: Jeguk Ih
[v1] miércoles, 17 de mayo de 2023 17:50:04 UTC (399 KB)
https://arxiv.org/abs/2305.10414
astronomía,

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Scroll al inicio