Imaging di esocomete con interferometria infrarossa

Imaging di esocomete con interferometria infrarossa

20 modelli di orbitali adattati (linee colorate), estratti a caso dal set completo di orbitali adattati. Le orbite sono generalmente molto più piccole e meno eccentriche dell’orbita di input, sottolineando il fatto che la linea di base della sonda è troppo corta per parametri precisi, sebbene si possano ottenere limiti significativi (vedi testo per i dettagli). A sinistra: l’orbita si adatta a due dimensioni. Il simbolo della stella rossa indica la posizione della stella e i punti gialli indicano le posizioni della cometa in tre periodi misurati. In alto a destra: la segregazione in funzione del tempo. In alto a sinistra: angolo di posizione in funzione del tempo. I punti viola indicano la posizione della cometa nella rispettiva epoca. – Astro F.S.R.

Comete attive sono state rilevate in molti sistemi di esopianeti, anche se finora solo indirettamente, quando polvere o gas passano attraverso la chioma che si estende davanti al disco interstellare.

Anche l’ampia superficie ottica e la temperatura relativamente alta della chioma di una cometa attiva la rendono adatta allo studio mediante imaging diretto, ma la separazione angolare è generalmente troppo piccola per essere raggiunta con le strutture attuali. Tuttavia, le future strutture di imaging che hanno la capacità di rilevare i pianeti terrestri nelle zone abitabili dei sistemi vicini saranno sensibili anche agli esopianeti in tali sistemi. Qui esaminiamo diversi aspetti dell’imaging degli esopianeti, in particolare nel contesto del Large Exoplanet Interferometer (LIFE), una missione spaziale proposta per l’imaging e la spettroscopia a infrarossi attraverso l’interferometria in bianco.

Studiamo le capacità che LIFE ha per l’acquisizione di immagini e la spettroscopia di valori anomali, sulla base di simulazioni delle prestazioni di LIFE e proprietà statistiche dei valori anomali recentemente dedotte dalle indagini di transito. Abbiamo scoperto che per i sistemi con intensa attività cometaria come Beta Pictoris, le comete sufficientemente luminose possono essere così abbondanti da affollare il campo visivo interno della vita. Sistemi vicini e moderatamente attivi come epsilon Eridani o Fomalhaut possono essere bersagli ideali.

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Se le comete esterne hanno forti proprietà di emissione di silicati, come nel caso della cometa Hale-Bopp, potrebbe diventare possibile studiare i minerali dei singoli corpi esterni. Discutiamo anche della possibilità che le esocomete siano falsi positivi planetari, con le recenti immagini profonde di alfa Centauri come esempio ipotetico. Questi contaminanti possono essere comuni, principalmente tra le giovani stelle del disco di detriti, ma dovrebbero essere rari nel gruppo della sequenza principale. Discutiamo strategie per mitigare il rischio di tali falsi positivi.

Marcus Janson, Gishel Patel, Simon C. Ringqvist, Cicero Low, Isabelle Reboledo, Tim Lichtenberg, Alexis Brandecker, Daniel Angerhausen, Lena Nowak

Commenti: 17 pagine, 11 cifre, accettato per la pubblicazione in A&A
Materie: Astrofisica terrestre e planetaria (astro-ph.EP); Strumenti e metodi astrofisici (astro-ph.IM); Astrofisica solare e stellare (astro-ph.SR)
Citato come segue: arXiv:2302.10961 [astro-ph.EP] (o arXiv: 2302.10961v1 [astro-ph.EP] per questa versione)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2302.10961
Concentrati per saperne di più
Data di presentazione
CHI: Marcus Janson
[v1] mar 21 febbraio 2023 19:41:57 UTC (1.888 KB)
https://arxiv.org/abs/2302.10961
Astrobiologia

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