Les profils TP pour les 6 atmosphères exoTerre (panneau de gauche) et les profils d’abondance chimique pour l’exoTerre à 400 ppm (panneau de droite).
Le succès de la mission Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) a conduit à la découverte d’une abondance de planètes terrestres de la zone de Vénus (VZ) en orbite autour d’étoiles hôtes relativement brillantes.
Les observations atmosphériques de ces planètes jouent un rôle crucial dans la compréhension de l’histoire évolutive des planètes telluriques, des états habitables passés et de la divergence des climats de Vénus et de la Terre. Le spectre de transmission d’une exoplanète semblable à Vénus peut cependant être difficile à distinguer de celui d’une exoplanète semblable à la Terre, ce qui pourrait sérieusement limiter les enseignements que l’on peut tirer de l’étude des exoVénuses. Dans ce travail, nous étudions plus en détail les différences de transmission entre les exoTerres et les exoVénus hypothétiques, toutes deux avec des quantités variables de dioxyde de carbone atmosphérique (CO2).
Les exoTerres et les exoVénus ont été modélisées en supposant qu’elles orbitent autour de TRAPPIST-1 à la limite de la serre incontrôlée. Nous avons simulé les observations de transit PRISM du spectrographe infrarouge proche (NIRSpec) du télescope spatial James Webb (JWST) des deux ensembles de planètes entre 0,6 et 5,2 μm, et quantifié la détectabilité des principales caractéristiques d’absorption dans leurs spectres de transmission. Les spectres exoTerre incluent plusieurs grandes caractéristiques de méthane (CH4) qui peuvent être détectées en seulement 6 transits.
La caractéristique CH4 à 3,4 μm est la caractéristique optimale pour distinguer une exoTerre d’une exoVénus car elle est facilement détectable et ne chevauche pas les caractéristiques CO2. La présence de dioxyde de soufre (SO2) à 4,0 μm est le meilleur indicateur d’une exoVénus, mais elle est détectable dans des atmosphères à abondance réduite de CO2.
Colby Ostberg, Stephen R. Kane, Andrew P. Lincowski, Paul A. Dalba
Commentaires : 15 pages, 8 figures, 4 tableaux, Accepté pour publication dans AJ
Matières : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer comme : arXiv:2310.01527 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2310.01527v1 [astro-ph.EP] pour cette version)
Historique des soumissions
De : Colby Ostberg
[v1] Lundi 2 octobre 2023 18:15:29 UTC (375 Ko)
https://arxiv.org/abs/2310.01527
Astrobiologie
2023-10-05 05:05:50
1696474492
#Étude #capacité #JWST #identifier #des #caractéristiques #distinctives #dans #les #spectres #transmission #dexoEarth #dexoVenus
