Détection de la structure de bande fondamentale de 4,6 microns du monoxyde de carbone dans WASP

On prévoit que le monoxyde de carbone (CO) sera la molécule carbonée dominante dans les atmosphères des planètes géantes et, avec l'eau, il est important pour discerner l'oxygène et donc le rapport carbone-oxygène de ces planètes.

Le mode d'absorption fondamental du CO a une large structure à double ramification composée de nombreuses raies d'absorption individuelles de 4,3 à 5,1 μm, qui peuvent maintenant être mesurées par spectroscopie avec JWST. Nous présentons ici une technique de détection de la structure de sous-bande de rotation du CO à résolution moyenne avec l'instrument NIRSpec G395H.

Nous utilisons une seule observation de transit du Jupiter chaud WASP-39b du programme JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science (JTEC ERS) à la résolution native de l'instrument (R∼2700) pour résoudre la structure d'absorption du CO. Nous détectons de manière robuste l'absorption par le CO, avec une augmentation de la profondeur de transit de 264 ± 68 ppm, en accord avec la contribution prédite du CO du modèle le mieux ajusté à basse résolution.

Cette détection confirme nos attentes théoriques selon lesquelles le CO est la molécule carbonée dominante dans l'atmosphère de WASP-39b, et soutient en outre les conclusions de faible C/O et de métallicités super-solaires présentées dans les articles JTEC ERS pour WASP-39b.

David Grant, Joshua D. Lothringer, Hannah R. Wakeford, Munazza K. Alam, Lili Alderson, Jacob L. Bean, Björn 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 Molaverdi khani, Enric Palle, Benjamin V. Rackham, Seth Red field, Kevin B. Stevenson, Jeff Valenti, Nicole L. Wallack, Keshav Aggarwal, Eva-Maria Ahrer, Ian JM Crossfield, Nicholas Crouzet, Nicholas Iro, Nikolay K. Nikolov, Peter J. Wheatley

Commentaires : 11 pages, 5 figures, accepté pour publication dans ApJLSujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)Citer comme : arXiv:2304.11994 [astro-ph.EP] (ou arXiv:2304.11994v1 [astro-ph.EP] pour cette version)Historique des soumissionsDe : David Grant[v1] Mon, 24 Apr 2023 10:57:3 8 UTC (388 Ko)https://arxiv.org/abs/2304.11994Astrobiologie,

Co-fondateur de SpaceRef, membre du Explorers Club, ex-NASA, équipes extérieures, journaliste, espace et astrobiologie, grimpeur décédé.