Estudio de viabilidad para recuperar distribuciones de cobertura de nubes exoplanetarias mediante polarimetría

Estudio de viabilidad para recuperar distribuciones de cobertura de nubes exoplanetarias mediante polarimetría

Polarización de funciones de fase planetaria para dos configuraciones de cobertura de nubes y atmósfera libre de nubes para ilustrar el efecto de la polarización de miembros localmente oscurecidos en la función de fase pura en longitudes de onda 𝜆 = 550 nm. Los tres paneles muestran los parámetros de Stokes espacialmente resueltos 𝑞(𝛼) y 𝑢(𝛼) para los ángulos de fase seleccionados 𝛼 de los discos planetarios espacialmente resueltos. — Doctorado en Astronomía EP

Contexto. Como campo nuevo y en crecimiento, el mapeo exoplanetario tiene como objetivo mapear características de la superficie de exoplanetas que exceden la resolución de las técnicas de observación tradicionales. Si bien los métodos fotométricos han sido ampliamente debatidos, la polarimetría ha recibido menos atención a pesar de sus prometedoras perspectivas.

Objetivos. Hemos demostrado que la polarización de las extremidades en atmósferas exoplanetarias proporciona información valiosa sobre la distribución de la cobertura de nubes. Específicamente, determinamos el límite superior de la resolución polarimétrica, necesaria para extraer información sobre la cobertura de nubes en las latitudes templadas de Júpiter, para escenarios de observación con y sin estrellas anfitrionas.

Métodos. Para calcular la radiación estelar dispersada de la atmósfera de un exoplaneta y estudiar la polarización en diferentes ángulos de fase del planeta, utilizamos el código de transferencia radiativa tridimensional de Monte Carlo POLARIS.

resultados. Cuando la señal planetaria se puede medir por separado de la radiación estelar, se puede acceder a información sobre la cobertura de nubes latitudinales para modelos de casquete polar con sensibilidades polarimétricas del 0,1%. Por el contrario, se requiere una resolución de aproximadamente 10-3 ppm al incluir el flujo estelar para obtener esta información.

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S. Winning, M. Lietzow-Sinjen, S. Wolf

Comentarios: Aceptado para publicación en Astronomía y Astrofísica. 8 páginas, 5 números
Temas: La Tierra y la astrofísica planetaria (astro-ph.EP); Instrumentos y Métodos Astrofísicos (astro-ph.IM)
Citar como: arXiv:2405.12727 [astro-ph.EP] (O arXiv:2405.12727v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
Día de entrega
De: Simon Wenning
[v1] Martes 21 de mayo de 2024, 12:33:09 UTC (829 KB)
https://arxiv.org/abs/2405.12727

Astrobiología

Miembro del Explorers Club, ex director de carga útil de la Estación Espacial de EE. UU./Astrobiólogo, Exo-Teams, periodista, violador escalador, sinesteta, Na'Vi-Jedi-Freman-Buddhist-mix, ASL, veterano de la isla Devon y del campamento base del Everest (él/él ) 🖖🏻

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