Laboratorio de Espectroscopía Infrarroja

Analizador Espectral de Transmisión

Simula cómo la luz estelar atraviesa la envoltura gaseosa exterior de un mundo alienígena. Descubre por qué los enlaces moleculares cuánticos distintos crean huellas de absorción únicas.

Laboratorio Interactivo de Astrofísica

Espectrómetro de Transmisión y Analizador de Huellas Moleculares

Simula la espectroscopía de transmisión JWST/NIRSpec a través de atmósferas exoplanetarias.

Molécula / Gas Objetivo

Clase de Estrella Anfitriona

Ruido Instrumental del Detector10 ppm

Diagnósticos Espectrales

Vapor de Agua (H₂O)

Indicador clave de océanos de superficie líquida o envolturas atmosféricas de vapor en exoplanetas terrestres templados y Júpiter calientes.

Nota Observacional: Detectado en WASP-96b, K2-18b y las lunas heladas de Júpiter.

Flujo Normalizado Simulado vs. Longitud de Onda de Absorción

SNR: ~100.0:1

940 nm (NIR) (Abs: 65%)

1,15 μm (Banda J) (Abs: 75%)

1,40 μm (Banda H) (Abs: 90%)

1,90 μm (Banda K) (Abs: 85%)

2,60 μm (MIR) (Abs: 95%)

1.000 Flujo (Continuo)Profundidad de Caída de Transmisión ΔF/F (%)

0,6 μm (Óptico)1,5 μm (NIR)3,0 μm4,5 μm15,0 μm (Mid-IR)

940 nm (NIR)

940 nm

Caída: -65%

1,15 μm (Banda J)

1150 nm

Caída: -75%

1,40 μm (Banda H)

1400 nm

Caída: -90%

1,90 μm (Banda K)

1900 nm

Caída: -85%

2,60 μm (MIR)

2600 nm

Caída: -95%

Cómo Funciona la Espectroscopía de Transmisión

Cuando un exoplaneta pasa frente a su estrella anfitriona (un tránsito), el planeta bloquea una porción de la luz estelar. Mientras que el disco planetario opaco bloquea todas las longitudes de onda por igual, la fina atmósfera transparente absorbe luz solo en longitudes de onda específicas correspondientes a las transiciones cuánticas rovibracionales de sus gases atmosféricos.

La Ley de Absorción de Beer-Lambert

La transmisión de radiación electromagnética monocromática a través de un gas absorbente se modela mediante la relación de Beer-Lambert:

I(λ) = I₀(λ) · exp[-σ(λ) · N]

Donde $σ(λ)$ es la sección eficaz de absorción molecular y $N$ es la densidad de columna a lo largo de la línea de visión óptica.