Modelo Hycean de búsqueda de vida en otros lugares.

Espectro de transmisión del planeta subneptuniano K2-18 b, un candidato a mundo de Hesse (de Madhusudhan et al. 2023). El espectro JWST observado se muestra en naranja y rojo, datos obtenidos utilizando los instrumentos NIRISS y NIRSpec en el JWST como se menciona en la leyenda. La línea azul oscuro indica el espectro del modelo de ajuste promedio, mientras que las regiones azul media y más clara indican las líneas 1σ y 2σ, respectivamente. El metano y el dióxido de carbono se detectaron fuertemente con una confianza de 5σ y 3σ, respectivamente, como lo demuestran sus fuertes características espectrales que se muestran en la figura. Sólo se encuentra evidencia marginal de DMS en regiones del espectro que se superponen con fuertes características de CH4 y CO2, como se muestra. Los círculos amarillos muestran el modelo de ajuste medio ignorado con la misma resolución de datos. — Doctorado en Astronomía EP

La búsqueda de condiciones habitables y signos de vida en exoplanetas es una de las principales fronteras de la astronomía moderna. Detectar las firmas atmosféricas de exoplanetas similares a la Tierra es difícil debido a su pequeño tamaño y atmósferas relativamente delgadas.

La búsqueda de condiciones habitables y signos de vida en exoplanetas es una de las principales fronteras de la astronomía moderna. Detectar las firmas atmosféricas de exoplanetas similares a la Tierra es difícil debido a su pequeño tamaño y atmósferas relativamente delgadas.

Recientemente, se ha teorizado sobre una nueva clase de exoplanetas habitables debajo de Neptuno, llamados mundos de Hesse. Los mundos Hycean son planetas con H2-Atmósferas ricas y océanos planetarios con condiciones termodinámicas similares a las que se encuentran en los océanos de la Tierra. Sus grandes tamaños y atmósferas extendidas, en comparación con los planetas rocosos de masa similar, hacen que los mundos de Hesse sean más accesibles a las observaciones atmosféricas. Estos planetas abren una nueva vía en la búsqueda de habitabilidad planetaria y vida en otros lugares mediante observaciones espectroscópicas con el Telescopio Espacial James Webb (JWST).

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Observamos el espectro de transmisión de un mundo Hycean candidato, K2-18 b, recientemente con JWST en su primer año de operaciones. La espectroscopia revela múltiples características espectrales de moléculas que contienen carbono en la atmósfera planetaria, lo que lleva a las primeras detecciones de metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2) en un exoplaneta en la zona habitable.

Discutimos conclusiones sobre la composición química de la atmósfera y sus implicaciones para las condiciones atmosféricas, interiores y superficiales del planeta, junto con la posibilidad de que exista un océano habitable debajo de la atmósfera. Discutimos nuevos desarrollos observacionales y teóricos en esta frontera emergente y sus implicaciones para la habitabilidad de los exoplanetas y la búsqueda de vida en otros lugares.

Nivel del radio de masa hiceano (MR) y zona habitable (de Madhusudhan et al. 2021). El panel izquierdo muestra el rango de masas y radios posibles para los mundos de Hesse. Las líneas discontinuas muestran curvas de RM para planetas con composiciones uniformes como se menciona en la leyenda. Los círculos con barras de error indican varios exoplanetas conocidos. El panel derecho muestra la zona habitable de Hycean. Las regiones cian, rojo oscuro y violeta muestran las zonas habitables de planetas normales, oscuros (lado nocturno) y fríos (no irradiados), respectivamente. La zona habitable terrestre se muestra en azul verdoso (Kopparapu et al. 2013). Los círculos negros indican varios exoplanetas conocidos debajo de Neptuno. Los planetas con círculos concéntricos indican candidatos prometedores para los heisianos. — Doctorado en Astronomía EP

Nico Madhusudan

Comentarios: Se publicará en “Astrophysics: The James Webb Space Telescope: From First Light to New Global Perspectives”, Actas del Taller de la Academia Pontificia de Ciencias del 27 al 29 de febrero de 2024, Ciudad del Vaticano, E.F. van Dyschok y J. Consolmagno (eds.)
Temas: La Tierra y la astrofísica planetaria (astro-ph.EP)
Citar como: arXiv:2406.12794 [astro-ph.EP] (o arXiv:2406.12794v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2406.12794
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Día de entrega
De: Madhusudan Niku
[v1] Martes 18 de junio de 2024, 16:59:16 UTC (1.690 KB)
https://arxiv.org/abs/2406.12794
Astrobiología, Astroquímica,

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