A descoberta de um planeta orbitando em torno de Proxima Centauri, a estrela mais próxima do Sol, abre novos caminhos para observações remotas da atmosfera e da superfície de um exoplaneta, Proxima b.
Até o momento, os Modelos de Circulação Geral (GCMs) tridimensionais (3D) são as melhores ferramentas disponíveis para investigar as propriedades das exoatmosferas, aguardando a próxima geração de telescópios espaciais e terrestres. Neste trabalho, utilizamos o PlanetSimulator (PlaSim), um GCM 3D de complexidade intermediária, um modelo flexível e rápido, adequado para lidar com todos os parâmetros orbitais e físicos de um planeta e estudar a dinâmica de sua atmosfera. Assumindo uma atmosfera semelhante à da Terra e uma configuração de rotação / órbita 1: 1 (travamento de maré), nossas simulações de Proxima b são consistentes com um planeta de oceano aberto do lado diurno com uma atmosfera superrotativa.
Além disso, devido à representação limitada da transferência radiativa no PlaSim, calculamos o espectro do exoplaneta com um Código de Transferência Radiativa offline com uma resolução espectral de 1 nm. Este espectro é usado para derivar as curvas de fase térmica para diferentes ângulos de inclinação orbitais. Em combinação com sensibilidades de detecção instrumental, as diferentes curvas de fase térmica são usadas para avaliar as condições de observação no nível do solo (por exemplo, ELT) ou no espaço (por exemplo, JWST).
Estimamos o tempo de exposição para detectar a curva de fase térmica Proxima b (assumindo uma atmosfera semelhante à da Terra) no FIR com JWST com relação sinal-ruído ?1. Sob a hipótese de ruído total dominado pelo ruído de disparo, desprezando outra possível contribuição extra que produza um piso de ruído, o tempo de exposição é igual a 5 horas para cada época orbital.
Publicado em 09/02/2021 09h14
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