Impatto della rimozione dello spettro tellurico sullo spettro di trasmissione esoplanetaria

Questa tesi descrive l’impatto della rimozione dello spettro tellurico dallo spettro di trasmissione esoplanetaria del pianeta WASP69-b. Il capitolo 2 introduce il concetto di esopianeti e il loro studio tramite la tecnica dei transiti, sia per ricavarne i parametri fisici sia per la caratterizzazione delle loro atmosfere. Le proprietà atmosferiche vengono ottenute usando la spettroscopia di trasmissione. Essa consiste nell’analizzare la luce che attraversa l’atmosfera durante il transito, quando il pianeta orbita davanti alla stella lungo la linea di vista. In base alla strumentazione usata i dati possono essere ottenuti a bassa o ad alta risoluzione. Il capitolo 3 descrive il meccanismo di acquisizione degli spettri ad alta risoluzione dello spettrometro a infrarosso GIANO-B. Gli spettri a bassa risoluzione sono stati ottenuti da Hubble Space Telescope. I dati a bassa e ad alta risoluzione vengono combinati insieme per poter ottenere in modo più preciso i parametri fisici e chimici caratterizzanti l’atmosfera esoplanetaria. Si procede quindi alla rimozione dello spettro tellurico tramite la PCA (Principal Component Analysis) e viene eseguita la cross-correlazione. Nell’alta risoluzione le bande di assorbimento molecolare vengono risolte in migliaia di linee individuali e, anche se la maggior parte delle singole linee spettrali sono incorporate nel rumore dei fotoni, le specie possono essere identificate in modo robusto e univoco mediante la corrispondenza delle linee, ad esempio tramite la cross-correlazione, con modelli di modelli planetari. Il capitolo 4, infine, descrive i dati usati per questo studio e mostra l’impatto della PCA, espresso come riduzione percentuale del segnale e del picco di correlazione, in funzione dell’esponenziale della massa d’aria. Le molecole prese in considerazione sono quelle dell’H2O, C2H2, CH4, CO, CO2, HCN e NH3 e per ognuna di esse ci si aspetta di trovare una riduzione del segnale delle molecole presenti in atmosfera.