Early Release Science of the exoplanet WASP-39b with JWST NIRSpec G395H - INRIA - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Nature Année : 2023

Early Release Science of the exoplanet WASP-39b with JWST NIRSpec G395H

Lili Alderson , Hannah R. Wakeford , Munazza K. Alam , Natasha E. Batalha , Joshua D. Lothringer , Jeá I. Adams Redai , Saugata Barat , Jonathan Brande , Mario Damiano , Tansu Daylan , Néstor Espinoza , Laura S. Flagg , Jayesh M. Goyal , David Grant , Renyu Hu , Julie Inglis , Elspeth K.H. Lee , Thomas Mikal-Evans , Lakeisha Ramos-Rosado , Pierre Alexis Roy , Nicole L. Wallack , Natalie M. Batalha , Jacob L. Bean , Björn Benneke , Zachory K. Berta-Thompson , Aarynn L. Carter , Quentin Changeat , Knicole D. Colón , Ian J.M. Crossfield , Jean Michel Désert , Daniel T. Foreman-Mackey , Neale P. Gibson , Laura Kreidberg , Michael R. Line , Mercedes López-Morales , Karan Molaverdikhani , Sarah E. Moran , Giuseppe Morello , Julianne I. Moses , Sagnick Mukherjee , Everett A. Schlawin , David K. Sing , Kevin B. Stevenson , Jake Taylor , Keshav Aggarwal , Eva Maria Ahrer , Natalie H. Allen , Joanna K. Barstow , Taylor J. Bell , Jasmina Blecic , Sarah L. Casewell , Katy L. Chubb , Nicolas Crouzet , Patricio E. Cubillos , Leen Decin , Adina D. Feinstein , Joanthan J. Fortney , Joseph Harrington , Kevin Heng , Nicolas Iro , Eliza Miller Ricci Kempton , James Kirk , Heather A. Knutson , Jessica E. Krick , Jérémy Leconte , Monika A. Lendl , Ryan J. Macdonald , Luigi Mancini , Megan Mansfield , Erin M. May , Nathan J. Mayne , Yamila Miguel , Nikolay K. Nikolov , Kazumasa Ohno , Enric Palle , Vivien Parmentier (1) , Dominique J.M. Petit Dit de la Roche , Caroline Piaulet , Diana K. Powell , Benjamin V. Rackham , Seth L. Redfield , Laura K. Rogers , Zafar Rustamkulov , Xianyu Tan , Pascal Tremblin (2) , Shangmin Tsai , Jake D. Turner , Miguel de Val-Borro , Olivia Venot (3) , Luis Welbanks , Peter J. Wheatley , Xi Zhang
Lili Alderson
  • Fonction : Auteur correspondant
  • PersonId : 1260684

Connectez-vous pour contacter l'auteur
Hannah R. Wakeford
  • Fonction : Auteur correspondant
  • PersonId : 1260685

Connectez-vous pour contacter l'auteur
Munazza K. Alam
  • Fonction : Auteur
Natasha E. Batalha
  • Fonction : Auteur
Joshua D. Lothringer
  • Fonction : Auteur
Jeá I. Adams Redai
  • Fonction : Auteur
Saugata Barat
  • Fonction : Auteur
Jonathan Brande
  • Fonction : Auteur
Mario Damiano
  • Fonction : Auteur
Tansu Daylan
  • Fonction : Auteur
Néstor Espinoza
  • Fonction : Auteur
Laura S. Flagg
  • Fonction : Auteur
Jayesh M. Goyal
  • Fonction : Auteur
David Grant
  • Fonction : Auteur
Renyu Hu
  • Fonction : Auteur
Julie Inglis
  • Fonction : Auteur
Elspeth K.H. Lee
  • Fonction : Auteur
Thomas Mikal-Evans
  • Fonction : Auteur
Lakeisha Ramos-Rosado
  • Fonction : Auteur
Pierre Alexis Roy
  • Fonction : Auteur
Nicole L. Wallack
  • Fonction : Auteur
Natalie M. Batalha
  • Fonction : Auteur
Jacob L. Bean
  • Fonction : Auteur
Björn Benneke
  • Fonction : Auteur
Zachory K. Berta-Thompson
Aarynn L. Carter
  • Fonction : Auteur
Quentin Changeat
Knicole D. Colón
  • Fonction : Auteur
Ian J.M. Crossfield
  • Fonction : Auteur
Jean Michel Désert
  • Fonction : Auteur
Daniel T. Foreman-Mackey
  • Fonction : Auteur
Neale P. Gibson
  • Fonction : Auteur
Laura Kreidberg
  • Fonction : Auteur
Michael R. Line
  • Fonction : Auteur
Mercedes López-Morales
  • Fonction : Auteur
Karan Molaverdikhani
  • Fonction : Auteur
Sarah E. Moran
  • Fonction : Auteur
Giuseppe Morello
  • Fonction : Auteur
Julianne I. Moses
Sagnick Mukherjee
  • Fonction : Auteur
Everett A. Schlawin
  • Fonction : Auteur
David K. Sing
  • Fonction : Auteur
Kevin B. Stevenson
  • Fonction : Auteur
Jake Taylor
  • Fonction : Auteur
Keshav Aggarwal
Eva Maria Ahrer
  • Fonction : Auteur
Natalie H. Allen
  • Fonction : Auteur
Joanna K. Barstow
Taylor J. Bell
Jasmina Blecic
Sarah L. Casewell
  • Fonction : Auteur
Katy L. Chubb
  • Fonction : Auteur
Nicolas Crouzet
  • Fonction : Auteur
Patricio E. Cubillos
Leen Decin
  • Fonction : Auteur
Adina D. Feinstein
  • Fonction : Auteur
Joanthan J. Fortney
  • Fonction : Auteur
Joseph Harrington
  • Fonction : Auteur
Kevin Heng
Nicolas Iro
  • Fonction : Auteur
Eliza Miller Ricci Kempton
James Kirk
  • Fonction : Auteur
Heather A. Knutson
  • Fonction : Auteur
Jessica E. Krick
  • Fonction : Auteur
Jérémy Leconte
Monika A. Lendl
  • Fonction : Auteur
Ryan J. Macdonald
Luigi Mancini
  • Fonction : Auteur
Megan Mansfield
  • Fonction : Auteur
Erin M. May
  • Fonction : Auteur
Nathan J. Mayne
  • Fonction : Auteur
Yamila Miguel
  • Fonction : Auteur
Nikolay K. Nikolov
Kazumasa Ohno
  • Fonction : Auteur
Enric Palle
Caroline Piaulet
  • Fonction : Auteur
Diana K. Powell
  • Fonction : Auteur
Benjamin V. Rackham
  • Fonction : Auteur
Seth L. Redfield
  • Fonction : Auteur
Laura K. Rogers
  • Fonction : Auteur
Zafar Rustamkulov
  • Fonction : Auteur
Xianyu Tan
Pascal Tremblin
Shangmin Tsai
  • Fonction : Auteur
Jake D. Turner
  • Fonction : Auteur
Miguel de Val-Borro
  • Fonction : Auteur
Luis Welbanks
Peter J. Wheatley
  • Fonction : Auteur
Xi Zhang
  • Fonction : Auteur

Résumé

Measuring the abundances of carbon and oxygen in exoplanet atmospheres is considered a crucial avenue for unlocking the formation and evolution of exoplanetary systems1,2. Access to the chemical inventory of an exoplanet requires high-precision observations, often inferred from individual molecular detections with low-resolution space-based3–5 and high-resolution ground-based6–8 facilities. Here we report the medium-resolution (R ≈ 600) transmission spectrum of an exoplanet atmosphere between 3 and 5 μm covering several absorption features for the Saturn-mass exoplanet WASP-39b (ref. 9), obtained with the Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) G395H grating of JWST. Our observations achieve 1.46 times photon precision, providing an average transit depth uncertainty of 221 ppm per spectroscopic bin, and present minimal impacts from systematic effects. We detect significant absorption from CO2 (28.5σ) and H2O (21.5σ), and identify SO2 as the source of absorption at 4.1 μm (4.8σ). Best-fit atmospheric models range between 3 and 10 times solar metallicity, with sub-solar to solar C/O ratios. These results, including the detection of SO2, underscore the importance of characterizing the chemistry in exoplanet atmospheres and showcase NIRSpec G395H as an excellent mode for time-series observations over this critical wavelength range10.
Fichier principal
Vignette du fichier
s41586-022-05591-3.pdf (13.65 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Publication financée par une institution
licence : CC BY - Paternité

Dates et versions

hal-04122511 , version 1 (22-06-2023)

Licence

Paternité

Identifiants

Citer

Lili Alderson, Hannah R. Wakeford, Munazza K. Alam, Natasha E. Batalha, Joshua D. Lothringer, et al.. Early Release Science of the exoplanet WASP-39b with JWST NIRSpec G395H. Nature, 2023, 614 (7949), pp.664-669. ⟨10.1038/s41586-022-05591-3⟩. ⟨hal-04122511⟩
56 Consultations
8 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More