Rilevazione della struttura a bande fondamentali di 4,6 micron del monossido di carbonio in WASP

Si prevede che il monossido di carbonio (CO) sia la molecola dominante che apporta carbonio nelle atmosfere dei pianeti giganti e, insieme all’acqua, è importante per discernere l’ossigeno e quindi il rapporto carbonio-ossigeno di questi pianeti.

La modalità di assorbimento fondamentale della CO ha un’ampia struttura a doppia ramificazione composta da molte linee di assorbimento individuali da 4,3 a 5,1 μm, che ora possono essere misurate spettroscopicamente con JWST. Qui presentiamo una tecnica per rilevare la struttura della sottobanda rotazionale della CO a media risoluzione con lo strumento NIRSpec G395H.

Utilizziamo una singola osservazione di transito del caldo Giove WASP-39b dal programma JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science (JTEC ERS) alla risoluzione nativa dello strumento (R∼2700) per risolvere la struttura di assorbimento della CO. Rileviamo in modo affidabile l’assorbimento da parte della CO, con un aumento della profondità di transito di 264 ± 68 ppm, in accordo con il contributo di CO previsto dal modello più adatto a bassa risoluzione.

Questa rilevazione conferma le nostre aspettative teoriche secondo cui la CO è la molecola dominante che apporta carbonio nell’atmosfera di WASP-39b, e supporta ulteriormente le conclusioni di basse C/O e metallicità super-solari presentate nei documenti ERS JTEC per WASP-39b.

David Grant, Joshua D. Lothringer, Hannah R. Wakeford, Munazza K. Alam, Lili Alderson, Jacob L. Bean, Bjorn Benneke, Jean-Michel Desert, Tansu Daylan, Laura Flagg, Renyu Hu, Julie Inglis, James Kirk, Laura Kreidberg, Mercedes Lopez-Morales, Luigi Mancini, Thomas Mikal-Evans, Karan Molaverdikhani, Enric Palle, Benjamin V. Rackham, Seth Redfield, Kevin B. Stevenson, Jeff Valenti, Nicole L. Wallack, Keshav Aggarwal, Eva-Maria Ahrer, Ian JM Crossfield, Nicholas Crouzet, Nicholas Iro, Nicholas K. Nikolov, Peter J. Wheatley

Commenti: 11 pagine, 5 figure, accettate per la pubblicazione in ApJLArgomenti: Terra e astrofisica planetaria (astro-ph.EP)Citare come: arXiv:2304.11994 [astro-ph.EP] (o arXiv:2304.11994v1 [astro-ph.EP) ] per questa versione)Cronologia degli inviiDa: David Grant[v1] lunedì 24 aprile 2023 10:57:38 UTC (388 KB)https://arxiv.org/abs/2304.11994Astrobiology,

Co-fondatore di SpaceRef, Explorers Club Fellow, ex NASA, squadre di trasferta, giornalista, spazio e astrobiologia, scalatore decaduto.