columna izquierda: flujo total (o función de fase); y columna derecha: el grado de polarización de la luz estelar no polarizada incidente reflejada por el modelo de planetas en las cuatro etapas evolutivas como funciones de α y . Fila 1: Fase 1 («Tierra actual»); Fila 2: Fase 2 («Nubes delgadas de Venus»); Tercera fila: Fase 3 («Venus es nubes espesas»); Cuarta fila: etapa 4 («flor actual»). Las funciones de fase están normalizadas para que cuando α = 0 ◦ sea igual al albedo geométrico del planeta AG. -Astro chica EP
Los exoplanetas terrestres en las zonas habitables están en todas partes. Sin embargo, no se sabe qué climas son similares a los de la Tierra o a los de Venus.
Distinguir entre los diferentes tipos de planetas es crucial para determinar si un planeta es habitable. Investigamos el potencial de la polarimetría para distinguir exoplanetas de exoplanetas Venus. Presentamos los flujos calculados y la polarización de la luz estelar reflejada por los exoplanetas atmosféricos en estados evolutivos desde la Tierra actual hasta el Venus actual, con composiciones de nubes que van desde agua pura hasta solución de ácido sulfúrico al 0,75, para longitudes de onda entre 0,3 y 2,5 micrones.
La polarización de la luz reflejada muestra mayores diferencias de ángulo de fase planetaria que el flujo total. En la parte visible, la mayor polarización se alcanza para una atmósfera similar a la de la Tierra con nubes de agua, debido a la dispersión de Rayleigh sobre las nubes y el arco iris cerca de un ángulo de fase de 40°.
En el infrarrojo cercano, el planeta con una atmósfera similar a la de Venus, dióxido de carbono y finas nubes de agua exhibe las características de polarización más prominentes debido a la dispersión de pequeñas gotas de nubes. Un planeta alrededor de Alpha Centauri A dejaría diferencias de tiempo del orden de 10E-13 W/m3 en el flujo reflejado y 10E-11 en el grado de polarización a lo largo de la órbita del planeta para un sistema estrella-planeta espacialmente no resuelto.
Contrastes entre estrellas y planetas en el rango de 10-10E. Los polarímetros actuales no pueden distinguir posibles etapas evolutivas de exoplanetas terrestres espacialmente no resueltos, donde se requiere una sensibilidad cercana a 10E-10 para discernir la señal del planeta contra un fondo de luz estelar no polarizada.
Los telescopios capaces de alcanzar contrastes estelares inferiores a 10E-9 deberían ser capaces de notar la diferencia en la polarización del planeta resuelta en función de su ángulo de fase y, por lo tanto, distinguir el exterior de la Tierra del exterior de Venus en función de las huellas dactilares de polarización únicas del nubes
Graf Mapatra, Fouad Abyad, Loic Rossi, Daphne M. sello
Comentarios: Aceptado para publicación en A&A
Asignaturas: Astrofísica Planetaria y de la Tierra (astro-ph.EP); Instrumentos y métodos astrofísicos (astro-ph.IM)
Citado como: arXiv:2301.11314 [astro-ph.EP] (o arXiv: 2301.11314v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
Día de entrega
QUIÉN: Daphne Stamm
[v1] jueves, 26 de enero de 2023 18:53:08 UTC (1.751 KB)
https://arxiv.org/abs/2301.11314
Astrobiología
