Um metal reflexivo

Nature volume 620, páginas 67–71 (2023)Cite este artigo

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Não existem planetas de tamanho intermédio entre a Terra e Neptuno no nosso Sistema Solar, mas estes objetos são encontrados em torno de uma fração substancial de outras estrelas1. As estatísticas populacionais mostram que planetas próximos nesta faixa de tamanho se bifurcam em duas classes com base nos seus raios2,3. É proposto que o grupo com raios maiores (referido como 'sub-Neptuno') se distingue por ter atmosferas dominadas por hidrogénio que representam uma pequena percentagem da massa total dos planetas4. GJ 1214b é um arquétipo sub-Netuno que foi observado extensivamente usando espectroscopia de transmissão para testar esta hipótese 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14. No entanto, os espectros medidos são inexpressivos e, portanto, inconclusivos, devido à presença de aerossóis de alta altitude na atmosfera do planeta. Aqui relatamos uma curva espectroscópica de fase térmica de GJ 1214b obtida com o Telescópio Espacial James Webb (JWST) no infravermelho médio. Os espectros diurno e noturno (temperaturas médias de brilho de 553 ± 9 e 437 ± 19 K, respectivamente) mostram cada um mais de 3σ evidências de características de absorção, com H2O como a causa mais provável em ambos. A emissão térmica global medida implica que o albedo de Bond do GJ 1214b é 0,51 ± 0,06. A comparação entre os dados espectroscópicos da curva de fase e os modelos tridimensionais de GJ 1214b revela um planeta com uma atmosfera de alta metalicidade coberta por uma camada espessa e altamente reflexiva de nuvens ou neblina.

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Os dados brutos deste estudo estarão disponíveis publicamente pelo Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais do STScI (https://archive.stsci.edu/) em 20 de julho de 2023. O seguinte repositório Zenodo hospeda produtos de dados secundários, incluindo a luz branca e a luz espectral curvas, parâmetros de ajuste extraídos e notebooks ipython para calcular quantidades derivadas: https://zenodo.org/record/7703086#.ZAZk1dLMJhE. Os dados de origem são fornecidos com este artigo.

O código primário de redução de dados usado neste artigo (SPARTA) está disponível em https://github.com/ideasrule/sparta. A Eureka! o código usado para análise auxiliar de dados está disponível em https://github.com/kevin218/Eureka. Usamos versões adaptadas do SPARC/MITgcm (https://github.com/MITgcm/MITgcm) e CARMA (https://github.com/ESCOMP/CARMA) para nossa modelagem GCM e aerossol 1D, respectivamente. Os perfis de temperatura-pressão 1D usados ​​para inicializar os GCMs foram gerados pelo HELIOS (//github.com/exoclime/HELIOS).

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