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Projekt
CARMENES Transmissionsspektroskopie von Planetenatmosphären
Antragstellerinnen / Antragsteller
Dr. Lisa Nortmann; Dr. Andreas Schweitzer
Fachliche Zuordnung
Astrophysik und Astronomie
Förderung
Förderung seit 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 314665159
Die meisten bekannten Exoplaneten kreisen sehr nahe um ihren Mutterstern. Daher können die Spektren ihrer Atmosphären nur indirekt untersucht werden. Dies gelingt am erfolgreichsten mittels Transmissionsspektroskopie von Planeten, die einen Durchgang vor ihrem Zentralstern zeigen. In diesem Projekt werden wir bereits existierende und geplante CARMENES-Beobachtungen, die während der Transite mehrerer Exoplaneten gemacht wurden, zur Analyse der Planetenatmosphären nutzen. Die hohe Auflösung der CARMENES-Messungen wird es uns ermöglichen, stellare und tellurische Signale von denen des Planeten zu trennen. Unsere Studie wird Linien umfassen, die sich in der tieferen Atmosphäre bilden, aber auch Linien von denen kürzlich gezeigt wurde, dass sie es ermöglichen die planetare Exosphäre und den atmosphärischen Verlust mit bodengebundenen Messungen zu untersuchen. Wir werden außerdem die Dynamik der Planetenatmosphäre, manifiestiert durch Jet streams und ähnliche dynamische Effekte, untersuchen, indem wir die Geschwindigkeit des absorbierenden Gases in verschiedenen Phasen des Planetentransits messen. Um solche Messungen, insbesondere die der tieferliegenden Linien, vollständig zu interpretieren, werden wir synthetische PHOENIX/3D-Spektren verwenden, die auf geeigneten Modellatmosphären basieren. Durch den Vergleich der Beobachtungen mit unseren Modellen werden wir in der Lage sein, die Bedeutung von NLTE, Wolken, Häufigkeitsmustern oder Zirkulationseffekten zu quantifizieren. Solche Analysen sind nur möglich, wenn die große Wellenlängenabdeckung von CARMENES mit modernster 3D-Modellierung kombiniert wird.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
