Descrizione del progetto
Nuove tecniche per sostenere gli studi sulle atmosfere degli esopianeti
Da quando è stato rilevato il primo pianeta orbitante attorno a una stella lontana oltre a due decenni fa, sono stati scoperti 4 000 esopianeti. Adesso l’attenzione si è spostata sull’analisi della loro composizione, formazione e abitabilità. È possibile rispondere a questi interrogativi tramite la caratterizzazione delle loro atmosfere. Tuttavia, il recupero di informazioni riguardo all’atmosfera di un esopianeta necessita di dati notevoli sulle proprietà spettrali dei singoli atomi e delle singole molecole di cui si compone. A causa delle condizioni insolite riscontrate sugli esopianeti più noti, tra cui temperature elevate e flussi elevati di radiazioni stellari, bisogna fare i conti con la mancanza di dati di laboratorio pronti da utilizzare, un aspetto che limita drasticamente i modelli esoplanetari. Il progetto ExoMolHD, finanziato dall’UE, supererà questo ostacolo, facendo confluire approcci teorici quantistici e dati sperimentali per l’acquisizione degli spettri di esopianeti e delle loro atmosfere.
Obiettivo
It is just over two decades since the first extrasolar planet was discovered; we have learnt that such planets are ubiquitous with (nearly?) every star in our local neighbourhood supporting a planetary system. These newly-discovered planets are generally unlike those in our Solar System. Astronomers have taken the first steps in characterising exoplanetary atmospheres through spectroscopy. The advent of new space missions, such as Ariel and WFIRST, and high performance observatories from space and the ground, such JWST and ELTs, allied to new techniques, will begin to answer fundamental questions about the composition, formation and properties of exoplanets through detailed spectroscopic. A prerequisite for advances to be made is the availability of the fundamental atomic and molecular data necessary for interpreting new observations. The unusual conditions found on most known exoplanets, involving elevated temperatures and high fluxes of stellar radiation, means the required data are missing and not readily measurable in the laboratory. The ExoMolHD project will use advanced molecular quantum mechanics allied to novel empirical techniques based on available experimental data to respond to the modern challenges of exoplanetary models and retrievals by providing extensive ``higher definition'' data. ExoMolHD will (a) provide precise wavelengths for key molecules applicable for use in high resolution spectroscopic studies performed by telescopes such as the VLT and ELTs; (b) predict accurate spectroscopic data on key isotopically-substituted species; (c) provide temperature-dependent pressure shifts and pressure broadening parameters; (d) compute photodissociation cross sections and photolysis rates both in and outside thermodynamic equilibrium and (e) develop appropriate database structures, including detailed opacities, k-tables and precomputed atmospheric models. We will act to ensure the widest possible utilisation of the data.
Campo scientifico
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-ADG - Advanced GrantIstituzione ospitante
WC1E 6BT London
Regno Unito