Caracterizando o estado de oxidação de exoplanetas rochosos com o Large Interferometer for Exoplanets (LIFE)

Espera-se que o estado de oxidação dos exoplanetas rochosos desempenhe um papel fundamental na formação da composição química das suas atmosferas secundárias, influenciando a composição química dos gases libertados vulcanicamente. Distinguir estados redox planetários através da caracterização atmosférica direta ofereceria informações sobre a formação e evolução de atmosferas secundárias em exoplanetas e informaria a química de fundo de supostas bioassinaturas.

O conceito de missão Large Interferometer For Exoplanets (LIFE) visa empregar um interferômetro anulador de infravermelho médio baseado no espaço para caracterizar atmosferas exoplanetárias. Neste trabalho, avaliamos o desempenho do LIFE na distinção dos estados redox de exoplanetas rochosos por meio de medições espectroscópicas diretas.

Nós nos concentramos na observabilidade e nas características espectrais de moléculas sensíveis a redox em atmosferas secundárias de exoplanetas do tamanho da Terra. Nossas simulações mostram que o LIFE em sua configuração de linha de base pode restringir com sucesso as espécies atmosféricas dominantes (por exemplo.

CO2, CH4 e NH3) com precisão suficiente para distinguir estados redox para planetas orbitando uma estrela semelhante ao Sol a 10 pc. Moléculas sensíveis a redox recuperadas mostram tendências claras entre os estados de oxidação, com CO2 dominando em ambientes oxidantes (com fugacidade de oxigênio fO2 $\sim$ IW+2 a IW+6, onde IW é o tampão ferro-w$ü$stite) e NH3 em ambientes redutores (fO2 $\sim$ IW-2 a IW-6).

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