Le spectre de transmission JWST-PRISM de WASP-39b avec des contributions clés au spectre atmosphérique. Les points noirs avec des barres d’erreur 1-σ correspondent aux profondeurs de transit FIREFLY mesurées des courbes de lumière spectrophotométriques à différentes longueurs d’onde. Le spectre du modèle le mieux adapté de la grille PICASO 3.0 est représenté par la ligne grise et les régions colorées correspondent aux contributions d’opacité chimique à des longueurs d’onde spécifiques. Le modèle d’équilibre thermodynamique radiatif-convectif (RCTE) 1D le mieux adapté correspond à une métallicité super-solaire et à un rapport carbone-oxygène super-solaire avec une opacité nuageuse modérée (voir Méthodes). Le spectre de transmission PRISM est expliqué par les contributions de Na (19σ), H2O (33σ), CO2 (28σ), CO (7σ), SO2 (2,7σ) et des nuages (21σ). Les données ne fournissent pas de preuve d’absorption de CH4, H2S et K (voir Méthodes). Notez également que le détecteur était saturé à des degrés divers entre 0,8 et 1,9 µm. — astro-ph.EP
La spectroscopie de transmission des exoplanètes a révélé des signatures de vapeur d’eau, d’aérosols et de métaux alcalins dans quelques dizaines d’atmosphères d’exoplanètes.
Cependant, ces inférences précédentes avec les télescopes spatiaux Hubble et Spitzer ont été entravées par la plage de longueurs d’onde relativement étroite et le pouvoir de résolution spectral des observations, qui ont empêché l’identification sans ambiguïté d’autres espèces chimiques, en particulier les molécules primaires contenant du carbone.
Nous rapportons ici un spectre de transmission atmosphérique à large longueur d’onde de 0,5 à 5,5 μm de WASP-39 b, une exoplanète de 1200 K, de masse approximative de Saturne, de rayon de Jupiter, mesurée avec le mode PRISM de JWST NIRSpec dans le cadre de la JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Programme de l’équipe scientifique. Nous détectons de manière robuste plusieurs espèces chimiques à haute signification, notamment Na (19σ), H2O (33σ), CO2 (28σ) et CO (7σ). La non-détection du CH4, combinée à une forte caractéristique du CO2, favorise les modèles atmosphériques avec une métallicité atmosphérique super-solaire.
Une caractéristique d’absorption imprévue à 4 μm s’explique mieux par le SO2 (2,7 σ), qui pourrait être un traceur de la photochimie atmosphérique. Ces observations démontrent la sensibilité de JWST à une riche diversité de compositions d’exoplanètes et de processus chimiques.
Rustamkulov, DK Singh, S Mukherjee, EM May, J Kirk, E Schlawin, MR Line, C Piaulet, AL Carter, NE Battle, JM Goyal, M Lopez-Morales, JD Lothringer, RJ MacDonald, Moran SE, Stevenson KB, Wakeford HR, Espinoza N, Bean JL, Battle NM, Benneke ZK, Berta-Thompson ZK, Crossfield IJM, Gao P, Kreidberg L, Powell DK, Cubillos PE, Gibson NP, J. et al. Leconte , K , Molaverdikhani , NK Nikolov , V Parmentier , P Roy , J Taylor , JD Turner , PJ Wheatley , K Aggarwal , E Ahrer , MK Alam , L Alderson , NH Allen , A Banerjee , S , Barat , D Barrado , JK Barstow , TJ Bell , J Blecic , J Brande, S Casewell, Q Changeat, KL Chubb, N Crouzet, T Daylan, L Decin, J Desert, T. Mikal-Evans, AD Feinstein, L Flagg, JJ Fortney, J Harrington, K Heng, Y Hong, R Hu , N Iro, T Kataria, EM-R. Kempton, J Krick, Lendl M, Lillo-Box J, Louca A, Lustig-Yaeger J, Mancini L, Mansfield M, Mayne NJ, Miguel Y, Morello G, Ohno K, E. Venot, WC Waalkes, L Welbanks, X Zhang, S. Zieba
Commentaires : 41 pages, 4 figures principales, 10 figures de données étendues, 4 tableaux. En cours d’examen dans Nature
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP) ; Instrumentation et Méthodes pour l’Astrophysique (astro-ph.IM); Astrophysique solaire et stellaire (astro-ph.SR)
Citer comme suit : arXiv:2211.10487 [astro-ph.EP] (ou arXiv:2211.10487v1 [astro-ph.EP] pour cette version)
Historique des soumissions
De : Zafar Rustamkulov
[v1] ven. 18 nov. 2022 19:57:13 UTC (9 055 Ko)
https://arxiv.org/abs/2211.10487
Astrobiologie,
