El siguiente paso para comprender los exoplanetas es comprender mejor sus atmósferas.Los astrónomos pueden determinar la masa, la densidad y otras propiedades físicas de los planetas de manera bastante rutinaria.Sin embargo, caracterizar su estado de ánimo es más complejo.
Los astrónomos han logrado estudiar atmósferas exoplanetarias y naves espaciales como el Telescopio Espacial James Webb y la ESA.Misión Arielserá de mucha ayuda.Sin embargo, miles de exoplanetas más confirmados vendrán en el futuro, y Webb tendrá muchos requisitos con el tiempo.
¿Podrían los telescopios terrestres más pequeños desempeñar un papel en la comprensión de las atmósferas de los exoplanetas?
Todo lo que sabemos sobre los exoplanetas se aprende de la luz.Los exoplanetas señalan su presencia atenuando ligeramente la luz de la estrella.Los astrónomos también pueden medir la masa, el tamaño y la densidad de los exoplanetas a partir de la luz de las estrellas porque los planetas atraen a las estrellas muy levemente, lo que provoca cambios sutiles en la luz de las estrellas.La medición de estas fluctuaciones en la luz requiere potentes telescopios y equipos de condensación.
El estudio de las atmósferas de los exoplanetas requiere un nivel similar de destreza y sofisticación tecnológica.Los astrónomos pueden determinar la composición de la atmósfera de un exoplaneta al irradiar la luz de la estrella a medida que atraviesa la atmósfera del planeta.ellos hacen estoespectroscopio.
El observatorio más grande del mundo tiene un espectrómetro de alta resolución.Por ejemplo, ESOtelescopio extra grande(VLT) esCafé exprésespectroscopio.Sin embargo, hay muchos telescopios más pequeños que los telescopios grandes como el VLT.Los autores del nuevo artículo creen que algunos de estos pequeños telescopios podrían avanzar en el estudio de las atmósferas de los exoplanetas si estuvieran equipados con potentes espectrómetros.
![Las cuatro unidades de telescopio que componen el megatelescopio de ESO en el Observatorio Paranal> Imagen: Por ESO/HHHeyer [CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0)], vía Wikimedia Commons”> </ p > </p>
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Una atmósfera de exoplaneta de alta resolución a través de un telescopio de tamaño moderado.Fe II y KELT-9b en MASCRA-2b con FIES del Telescopio Óptico Nórdico”.Aaron Bello-Arufe, Ph.D.Los autores principales son estudiantes del Grupo de Exoplanetas de la Universidad Técnica de Dinamarca.La revista Astronomy and Astrophysics ha aprobado el artículo y lo publicará.
FIESTARepresenta el espectrógrafo Echelle alimentado por fibra.Los espectrómetros Echelle son como el instrumento ESPRESSO del VLT, que es mucho más grande.Este es el instrumento más nuevo agregado a .telescopio óptico nórdico(NO,) El telescopio de 2,56 metros en La Palma, Islas Canarias.“Nuestro trabajo muestra el potencial de usar FIES para sondear atmósferas exoplanetarias, desbloqueando detecciones atmosféricas adicionales potencialmente ricas usando otros espectrómetros de alta resolución montados en telescopios de tamaño similar”, dijo el autor.
Mascara-2b, también conocido como Celtic-20b, es un Júpiter caliente que orbita una estrella tipo A.Los astrónomos lo descubrieron en 2017. En 2022, los astrónomosDescubrimiento del vapor de agua y el monóxido de carbono.en la atmósfera del planeta.
Los astrónomos descubrieron otras estrellas en este estudio,Celta-9b, 2016. También es un Júpiter caliente y también orbita una estrella tipo A.
“En este trabajo, buscamos demostrar las capacidades del espectrómetro en el telescopio de clase 2m para caracterizar las atmósferas de los exoplanetas en alta resolución”, escriben los autores.Se enfocan en MASCERA-2b y Kelt-9b ya que los astrónomos han estudiado este Júpiter caliente con espectrómetros más potentes, dándoles algo con lo que comparar sus resultados.Hot Jupiter es también un objetivo principal para la espectroscopia. Debido a su gran tamaño y su parecido con una estrella, pueden irradiar luz fácilmente a medida que atraviesa la atmósfera.
Investigaciones anteriores han encontrado hierro en la atmósfera del planeta usando espectroscopia como:ARPAS-NDesde el mayor Telescopio Nazionale Galileo de 3,58 metros.”Nuestro objetivo es utilizar FIES para replicar la detección de hierro atmosférico neutro e ionizado (Fe I y Fe II) en los espectros de transmisión de planetas extremadamente calientes que afirman estudios recientes”, escriben los autores.
El equipo observó dos pases de MASCERA-2b y un pase de Kelt-9b.Detectaron Fe II atmosférico en las atmósferas de ambos planetas.También detectaron FeI en ambas atmósferas, pero no estaban seguros de si la señal se destacaría del ruido.“Si bien es plausible que estas señales sean de origen planetario, argumentamos que se necesitan más datos antes de reclamar la detección de FeI debido a la presencia de señales adicionales de alta S/N… ,” escriben.
Los autores confían en que un telescopio terrestre más pequeño equipado con un espectrómetro moderno podría estudiar con éxito las atmósferas de los exoplanetas.
“Nuestros resultados muestran la promesa de usar FIES/NOT para estudiar la atmósfera a alta resolución espectral”, escriben en su conclusión.“FIES tiene la estabilidad y la precisión necesarias para caracterizar las atmósferas de los exoplanetas”, escriben.FIES está en un edificio separado de NOT y está aislado térmica y mecánicamente.
FIES se ha actualizado desde que se realizaron estas observaciones y ahora es más potente.“También notamos que los datos analizados en este trabajo son anteriores al reciente recubrimiento del colimador FIES y los espejos plegables.Con el nuevo revestimiento de espejo, FIES es un 60-140 % más eficiente”, explican los autores.
Estas mejoras son un buen augurio para la investigación continua de las atmósferas de los exoplanetas.Los diminutos telescopios del mundo no siempre aparecen en los titulares ni capturan imágenes asombrosas que merecen una portada.Sin embargo, a menudo se utilizan en colaboración con los astrónomos a diario.
“En términos más generales, este estudio de prueba de concepto ofrece la oportunidad de caracterizar las atmósferas de los exoplanetas con otros telescopios de tamaño razonable equipados con espectrómetros similares”.Los autores “… Hay una gran familia de espectrómetros de alta resolución para el telescopio de clase 2m, y el potencial para caracterizar las atmósferas de los exoplanetas sigue siendo en gran parte desconocido… ” Señala.
como la de la NASAtess(Transiting Exoplanet Survey Satellite) descubre más y más exoplanetas y más Júpiter calientes, y este telescopio más pequeño de 2 m de magnitud tendrá cada vez más objetivos.Los autores creen que este pequeño rango podría ser una parte integral de la ciencia de los exoplanetas.
“A medida que la misión TESS de la NASA continúa entregando numerosos objetivos que pasan a través de estrellas brillantes, la disponibilidad de múltiples espectrómetros capaces de realizar este trabajo es fundamental para explorar la composición y la dinámica de las atmósferas exoplanetarias y comprender el sistema de varios instrumentos”, escriben los autores. será importante.”
más:
- papel:Una atmósfera de exoplaneta de alta resolución a través de un telescopio de tamaño moderado.Fe II en MASCRA-2b y KELT-9b con FIES del Telescopio Óptico Nórdico
- El universo de hoy:La misión ARIEL de la ESA estudiará las atmósferas de más de 1.000 exoplanetas
- Revisión anual:atmósfera de exoplaneta