Velado pela luz das estrelas: impactos da contaminação estelar nas recuperações da composição atmosférica do TRAPPIST-1f

O sistema TRAPPIST-1 oferece sete exoplanetas terrestres com órbitas estreitas e grandes proporções de raios em relação à estrela hospedeira. Se existir uma atmosfera, a espectroscopia de transmissão pode ser usada para detectar características atmosféricas específicas.

As previsões da detectabilidade atmosférica dos planetas TRAPPIST-1 antes do lançamento do \textit{JWST} assumiram superfícies estelares primitivas. No entanto, as observações iniciais do \textit{JWST} dos planetas TRAPPIST-1 demonstram que a contaminação estelar de regiões ativas não ocultadas transmite características espectrais significativamente mais fortes do que qualquer atmosfera planetária.

Aqui, avaliamos a detectabilidade atmosférica do planeta da zona habitável TRAPPIST-1f usando recuperações atmosféricas responsáveis ​​pela contaminação estelar. Modelamos um espectro de transmissão dado um modelo atmosférico habitável e rico em CO$_2$, e incluímos um espectro de contaminação estelar de "pior caso".

Em seguida, realizamos recuperações atmosféricas em observações simuladas de \textit{JWST} com MIRI LRS (5-15 \micron) e NIRSpec PRISM (0, 6-5, 3 \micron), assumindo modelos espectrais de manchas estelares precisos. Descobrimos que as observações do NIRSpec sozinhas alcançam resultados semelhantes aos do MIRI e do NIRSpec juntos.

Descobrimos que os trânsitos $\sim$10 obtêm evidências fortes ($B>150$) para CO$_2$, e os trânsitos $\sim$50 encontram evidências fracas ($B>3$) para CH$_4$. Não foi possível recuperar evidências de H$_2$O com até 100 trânsitos simulados com ambos os instrumentos.

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