Rumo a uma estrutura unificada para observações de hélio e interpretação do escape atmosférico

A fuga atmosférica é considerada um processo chave na formação da demografia e evolução dos exoplanetas. O tripleto de hélio metaestável no infravermelho próximo é um dos mais poderosos traçadores de fluxos hidrodinâmicos.

O tripleto de hélio metaestável no infravermelho próximo (HeI em ~ 10833Å) é um dos mais poderosos traçadores de fluxos hidrodinâmicos. Nos últimos anos, uma grande variedade de instrumentos tem sido usada para detectar e caracterizar atmosferas superiores em expansão.

Espectrógrafos de alta resolução (HR), que podem resolver espectralmente as linhas do trio, têm sido usados ​​principalmente para sondar a dinâmica do escape atmosférico. Mais recentemente, o JWST (baixa resolução, LR) detectou vazões estendidas que foram perdidas por observações terrestres anteriores devido a restrições de duração da noite.

Esta conclusão é particularmente importante para estudos de escape atmosférico, mas também se aplica ao contexto mais geral de recuperações atmosféricas de LR. Seguindo a metodologia de comparação adequada, investigamos então a complementaridade das observações HR e LR para medições de escape atmosférico, comparando a capacidade de três instrumentos (NIRPS, JWST/NIRSpec e JWST/NIRISS) para detectar e caracterizar vazões.

Descobrimos que o NIRPS e o JWST/NIRISS são principalmente sensíveis às mesmas assinaturas de hélio, enquanto o JWST/NIRSpec melhora o limite de detecção de excesso de absorção para alvos fracos. Estudando diferentes configurações de fluxo de saída, mostramos que medições LR baseadas no espaço não podem ser usadas para inferir a dinâmica da atmosfera superior próxima ao planeta, e são mais bem empregadas para medir a extensão espacial das caudas de saída.

Destacamos assim a complementaridade entre as observações HR e LR do escape atmosférico, esta última melhorando a reconstrução da linha de base.

Fonte