Spektroskopie und der aktuelle Stand unserer Fähigkeit, die Zusammensetzung extrasolarer Planeten zu bestimmen

Ich war daran interessiert, mehr über den Stand unseres wissenschaftlichen Verständnisses und unserer technologischen Instrumente in Bezug auf die Extra-Sonnenspektroskopie zu erfahren.

Ich bin motiviert von dieser fast 3 Jahre alten Frage / Antwort hier bei Physics SE.

Speziell:

Die Zusammensetzung des extrasolaren Planeten sollte mit Vorsicht betrachtet werden, die Wissenschaft ist sehr neu und verwendet Instrumente, die für diese Aufgabe nicht ausgelegt sind. Halten Sie Ausschau nach neuen Missionen wie ECHO, die in den nächsten 5 bis 10 Jahren fliegen könnten ...

Da es fast 3 Jahre her ist, kann jemand ein Update zu unserem aktuellen Verständnis zu diesem Thema geben? Ich bin gespannt, wie genau unsere Messungen der Zusammensetzung von Planeten und Sternen außerhalb unseres Sonnensystems sind. Und welche Auswirkungen hat unsere Atmosphäre? Können wir die Auswirkungen der Absorption durch unsere eigene Atmosphäre herauskitzeln, um ein sauberes Signal zu erhalten?

Ein Fakultätsmitglied an meiner Universität diskutierte dies im Herbst. Er sagte etwas in der Art: Derzeit können wir das Spektrum eines Planeten nicht vom Spektrum seines Wirtssterns unterscheiden. Vielleicht können wir die Augen zusammenkneifen und so tun, als hätten wir bessere Augen als andere. Wir könnten vorschlagen, dass dieses kleine Wackeln im Spektrum vom Planeten stammt, aber es ist nicht sicher und es ist nicht überzeugend.
Es ist drei Jahre her, aber der in Ihrem Angebot vorgeschlagene Zeitrahmen (und konsistent oder etwas schneller als der Planungszyklus für neue Missionen) beträgt 5 bis 10 Jahre. Gibt es einen Grund, warum Sie früher Fortschritte erwarten?

Antworten (1)

kann jemand ein Update zu unserem aktuellen Verständnis zu diesem Thema geben? Ich bin gespannt, wie genau unsere Messungen der Zusammensetzung von Planeten und Sternen außerhalb unseres Sonnensystems sind.

Der neueste Übersichtsartikel zu diesem Thema ist möglicherweise Exoplanetary Atmospheres (Feb. 2014). Es erklärt, dass "atmosphärische Beobachtungen für mehr als fünfzig vorbeiziehende Exoplaneten und fünf direkt abgebildete Exoplaneten bis heute gemeldet wurden". Natrium und Kalium wurden durch sichtbare Spektroskopie nachgewiesen. Mittels Infrarotspektroskopie werden Wasser, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Ammoniak untersucht.

Ein weiterer Übersichtsartikel, Spectroscopy of planetary ambients in our Galaxy (2013), ist etwas älter, enthält aber mehr Daten und vermittelt ein besseres Gefühl für die Signal-Rausch-Verhältnisse.

Und welche Auswirkungen hat unsere Atmosphäre? Können wir die Auswirkungen der Absorption durch unsere eigene Atmosphäre herauskitzeln, um ein sauberes Signal zu erhalten?

Viele der Beobachtungen werden von Weltraumteleskopen gemacht. Einige Infrarotwellenlängen können vom Boden aus nicht beobachtet werden. Für Planeten, die mit der Transittechnik beobachtet werden, nimmt man die Differenz zwischen dem Spektrum des Sterns während und nicht während des Transits, sodass jedes von der Erde kommende Signal in dem Maße aufgehoben werden sollte, wie es über den Beobachtungszeitraum konstant ist.

Spektroskopie und der aktuelle Stand unserer Fähigkeit, die Zusammensetzung extrasolarer Planeten zu bestimmen
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