Espectroscopia y el estado actual de nuestra capacidad para determinar la composición de los planetas extrasolares

Estaba interesado en aprender más sobre el estado de nuestra comprensión científica e instrumentos tecnológicos con respecto a la espectroscopia extrasolar.

Estoy motivado por esta pregunta / respuesta de casi 3 años aquí en física SE.

Específicamente:

La composición del planeta extra solar debe tomarse con pinzas, la ciencia es muy nueva y utiliza instrumentos que no están diseñados para la tarea. Esté atento a nuevas misiones como ECHO que podrían volar en los próximos 5 a 10 años...

Dado que han pasado casi 3 años, ¿alguien puede dar una actualización sobre nuestra comprensión actual sobre este tema? Tengo curiosidad por saber cuán precisas son nuestras mediciones de la composición de los planetas y las estrellas fuera de nuestro sistema solar. Además, ¿cuál es el impacto de nuestra atmósfera? ¿Somos capaces de desentrañar los efectos de la absorción por nuestra propia atmósfera para obtener una señal limpia?

Un miembro de la facultad de mi universidad estaba discutiendo esto en el otoño. Dijo algo como: Actualmente, no podemos discernir el espectro de un planeta del espectro de su estrella anfitriona. Tal vez podamos entrecerrar los ojos y fingir que tenemos mejores ojos que otros. Podríamos proponer que este pequeño movimiento en el espectro es del planeta, pero no es seguro y no es convincente.
Han pasado tres años, pero el cronograma sugerido en su cotización (y consistente o un poco más rápido que el ciclo de planificación para nuevas misiones) es de 5 a 10 años. ¿Hay alguna razón por la que esperas un progreso antes que eso?

Respuestas (1)

¿Alguien puede dar una actualización sobre nuestra comprensión actual sobre este tema? Tengo curiosidad por saber cuán precisas son nuestras mediciones de la composición de los planetas y las estrellas fuera de nuestro sistema solar.

El artículo de revisión más reciente sobre este tema puede ser Exoplanetary Atmospheres (febrero de 2014). Explica que "se han informado observaciones atmosféricas para más de cincuenta exoplanetas en tránsito y cinco exoplanetas fotografiados directamente hasta la fecha". Se han detectado sodio y potasio mediante espectroscopia visible. El agua, el monóxido de carbono, el dióxido de carbono y el amoníaco se estudian mediante espectroscopia infrarroja.

Otro artículo de revisión, Espectroscopia de atmósferas planetarias en nuestra galaxia (2013), es un poco más antiguo pero tiene más datos y da una mejor idea de la relación señal/ruido.

Además, ¿cuál es el impacto de nuestra atmósfera? ¿Somos capaces de desentrañar los efectos de la absorción por nuestra propia atmósfera para obtener una señal limpia?

Muchas de las observaciones se realizan desde telescopios espaciales. Algunas longitudes de onda infrarrojas no se pueden observar desde el suelo. Para los planetas observados por la técnica del tránsito, se toma la diferencia entre el espectro de la estrella durante y no durante el tránsito, por lo que cualquier señal proveniente de la Tierra debería cancelarse en la medida en que sea constante durante el período de tiempo de observación.