Спектр передачи JWST ближайшей Земли.

Природная астрономия (2023 г.) Цитировать эту статью

8 Альтметрика

Подробности о метриках

Важнейшим первым шагом в поисках жизни на экзопланетах в течение следующего десятилетия будет определение того, обладают ли скалистые планеты, проходящие транзитом через маленькие звезды M-карликов, атмосферой, и если да, то какие процессы формируют их с течением времени. Благодаря широкому охвату длин волн и улучшенному разрешению по сравнению с предыдущими приборами спектроскопия с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) предлагает новую возможность обнаруживать и характеризовать атмосферы М-карликовых планет размером с Землю. Здесь мы используем JWST для независимой проверки открытия LHS 475 b, теплой (586 К) экзопланеты с радиусом Земли 0,99, расположенной внутри обитаемой зоны, и сообщаем о точном спектре пропускания 2,9–5,3 мкм с помощью спектрографа ближнего инфракрасного диапазона G395H. инструмент. С помощью двух транзитных наблюдений мы исключаем первичную атмосферу с преобладанием водорода и безоблачную атмосферу из чистого метана. До сих пор безликий спектр передачи соответствует планете, имеющей высотный облачный покров (похож на Венеру), разреженную атмосферу (похожую на Марс) или вообще не имеющую заметной атмосферы (сродни Меркурию). Признаков звездного загрязнения в виде пятен или факелов нет. Наши наблюдения показывают, что JWST обладает необходимой чувствительностью для ограничения вторичных атмосфер экзопланет земной группы с характеристиками поглощения <50 частей на миллион, и что наши текущие атмосферные ограничения говорят о природе самой планеты, а не об инструментальных ограничениях.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 12 цифровых выпусков и онлайн-доступ к статьям.

119,00 долларов США в год

всего $9,92 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Цены варьируются в зависимости от типа статьи

от$1,95

до $39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Данные, использованные в этой статье, взяты из Программы генеральных наблюдателей цикла 1 JWST 1981 года и общедоступны в Архиве космических телескопов Микульского (https://mast.stsci.edu). Полностью сокращенные данные из этой статьи доступны в следующем долгосрочном публичном архиве Zenodo: https://doi.org/10.5281/zenodo.7925111. Все дополнительные данные, такие как промежуточные данные и результаты модели, доступны по запросу.

В этой работе для анализа данных, атмосферного моделирования и подготовки статьи используются следующие коды: Astropy88,89, batman56, CHIMERA68,69, dynesty63, emcee57, Eureka!33, ExoCTK90, Forecaster38, IPython91, jwst47, Matplotlib92, NumPy93,94. , PICASO67, POSEIDON80, PyMC395, SciPy96 и умнее76.

Дельрес Л. и др. Наблюдения TRAPPIST-1 в начале 2017 года со спутника Spitzer. Пн. Нет. Р. Астрон. Соц. 475, 3577–3597 (2018).

Статья ADS Google Scholar

Даймонд-Лоу, Х., Берта-Томпсон, З., Шарбонно, Д. и Кемптон, ЭМИ. Наземная оптическая трансмиссионная спектроскопия небольшой каменистой экзопланеты GJ 1132b. Астрон. Дж. 156, 42 (2018).

Статья ADS Google Scholar

де Вит, Дж. и др. Объединенный спектр пропускания экзопланет размером с Землю TRAPPIST-1 b и c. Природа 537, 69–72 (2016).

Статья ADS Google Scholar

де Вит, Дж. и др. Атмосферная разведка обитаемой зоны планет земного размера, вращающихся вокруг TRAPPIST-1. Нат. Астрон. 2, 214–219 (2018).

Статья ADS Google Scholar

Чжан З., Чжоу Ю., Рэкхэм Б.В. и Апай Д. Спектры пропускания планет TRAPPIST-1 b, c, d, e, f и g в ближнем инфракрасном диапазоне и звездное загрязнение в многоэпохальных транзитных спектрах . Астрон. Дж. 156, 178 (2018).