Uma pesquisa homogênea de espectros de transmissão JWST MIRI de 10 exoplanetas

O lançamento do JWST permitiu uma caracterização atmosférica sem precedentes de exoplanetas. Em particular, o instrumento JWST-MIRI no infravermelho médio permite a sondagem de espécies moleculares que são mais difíceis de detectar no infravermelho próximo.

Isto veio à tona com a primeira observação MIRI-LRS de um candidato a mundo hiceano, K2-18 b, com sinais potenciais de sulfeto de dimetila em sua atmosfera. A significância estatística deste resultado foi debatida em trabalhos subsequentes, defendendo, em vez disso, a possibilidade de ruído aleatório, sistemática instrumental ou uma molécula diferente.

O mesmo se aplica a espectros semelhantes relatados para vários outros exoplanetas usando MIRI-LRS e interpretados com arquiteturas de recuperação semelhantes. Neste trabalho, distinguimos entre estas possibilidades com um levantamento homogêneo dos espectros de transmissão MIRI-LRS de 10 exoplanetas diversos, desde sub-Netunos temperados até planetas rochosos quentes e gigantes gasosos.

Primeiro realizamos uma avaliação comparativa dos espectros, considerando ajustes com modelos sem características e correlações entre pares, seguida por extensas recuperações atmosféricas. Com as recuperações, procuramos mais de 150 espécies vestigiais na atmosfera de cada planeta.

Encontramos indícios de moléculas complexas nos sub-Netunos temperados e nos candidatos a mundos hyceanos K2-18 b, TOI-732 c e TOI-270 d, semelhantes a trabalhos anteriores, mas não nos outros sete planetas. Nossos resultados indicam que as características espectrais observadas são provavelmente devidas à absorção molecular, e não à sistemática do instrumento ou ao ruído, e destacam esses sub-Netunos temperados como uma classe única de planetas.

Mais observações são necessárias para identificar de forma robusta as moléculas específicas e restringir os processos químicos subjacentes, bióticos ou abióticos.

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