Gas metano nell’atmosfera del caldo esopianeta WASP-80b

Gas metano nell’atmosfera del caldo esopianeta WASP-80b

Curve di luce spettrali e a banda larga NIRCam F322W2 per transito ed eclissi di WASP-80b. Il transito spettrale grezzo (a) e le curve dell’eclissi (b) dopo il raggruppamento spettrale (contenitori da 0,0146 µm) ma senza alcun raggruppamento temporale. Il secondo e il terzo punto di contatto dei transiti e delle eclissi sono indicati da linee rosse sopra le carte. Le curve di trasmissione a banda larga (2.420–4.025 μm) (c) e di eclissi (d) sono mostrate in grigio senza barre di errore. Il secondo e il terzo punto di contatto dei transiti e delle eclissi sono indicati da linee verticali rosse. I punti neri con barre di errore di 1σ mostrano dati raggruppati temporalmente con una cadenza di 5 minuti; Si noti che le barre di errore nel pannello c sono inferiori alla dimensione in punti. BJDTDB è la data giuliana del centro di massa del corpo nel sistema di temporizzazione dinamica del centro di massa del corpo. — Ph.EP astronomico

L’abbondanza dei principali gas contenenti carbonio e ossigeno nelle atmosfere degli esopianeti giganti fornisce informazioni sulla chimica atmosferica e sui processi di formazione planetaria.

La termochimica indica che il metano dovrebbe essere la specie dominante che apporta carbonio al di sotto di ∼ 1000 K in una gamma di composizioni atmosferiche plausibili; Questo è il caso dei pianeti del Sistema Solare ed è stato confermato nelle atmosfere delle nane brune e degli esopianeti autoluminosi che vengono ripresi direttamente.

Tuttavia, il metano non è stato rilevato in modo definitivo utilizzando la spettroscopia spaziale nell’atmosfera di un esopianeta in transito, ma alcune scoperte sono state fatte utilizzando la spettroscopia transitoria ad alta risoluzione basata a terra, inclusa la rilevazione iniziale di WASP-80b. Qui riportiamo gli spettri di trasmissione ed emissione che vanno da 2,4 a 4,0 μm del caldo Giove WASP-80b a 825 K, ripresi con lo strumento NIRCam di JWST, entrambi i quali mostrano una forte evidenza della presenza di metano con una magnitudo superiore a 6 sigma.

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Le abbondanze di metano derivate da entrambe le geometrie sono coerenti tra loro e con la metallicità da solare a CO e subsolare e con una metallicità solare di circa 5×, che è coerente con le previsioni teoriche.

Taylor J. Bell, Louis Wilbanks, Everett Schlawen, Michael R. Lane, Jonathan J. Fortney, Thomas B. Green, Kazumasa Ono, Vivian Parmentier, Emily Rauscher, Thomas J. Beatty, Sajnik Mukherjee, Lindsay S. Weiser e Martha L. Boyer, Marcia J. Rickey, John A. Stansbury

Commenti: 23 pagine, 10 figure, 3 tabelle. Questa prestampa è stata inviata a Nature ed è stata accettata in linea di principio per la pubblicazione senza grandi modifiche
Argomenti: Astrofisica terrestre e planetaria (astro-ph.EP)
Citato come: arXiv:2309.04042 [astro-ph.EP] (o arXiv:2309.04042v1 [astro-ph.EP] per questa versione)
Data di presentazione
Da: Taylor J. Bell
[v1] Giovedì 7 settembre 2023 alle 23:13:09 UTC (16,768 KB)
https://arxiv.org/abs/2309.04042
Astrobiologia, Astrochimica

Giustina Rizzo

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