Promise and Peril: Stellar Contamination and Strict Limits on the Atmosphere Composition of TRAPPIST-1 c from JWST NIRISS Transmission Spectra
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Attempts to probe the atmospheres of rocky planets around M dwarfs present both promise and peril. While their favorable planet-to-star radius ratios enable searches for even thin secondary atmospheres, their high activity levels and high-energy outputs threaten atmosphere survival. Here we present the 0.6–2.85 μm transmission spectrum of the 1.1 R ⊕, ∼ 340 K rocky planet TRAPPIST-1 c obtained over two JWST NIRISS/SOSS transit observations. Each of the two spectra displays 100–500 ppm signatures of stellar contamination. Despite being separated by 367 days, the retrieved spot and facula properties are consistent between the two visits, resulting in nearly identical transmission spectra. Jointly retrieving for stellar contamination and a planetary atmosphere reveals that our spectrum can rule out hydrogen-dominated, ≲300× solar metallicity atmospheres with effective surface pressures down to 10 mbar at the 3σ level. For high mean molecular weight atmospheres, where O2 or N2 is the background gas, our spectrum disfavors partial pressures of more than ∼10 mbar for H2O, CO, NH3, and CH4 at the 2σ level. Similarly, under the assumption of a 100% H2O, NH3, CO, or CH4 atmosphere, our spectrum disfavors thick, >1-bar atmospheres at the 2σ level. These nondetections of spectral features are in line with predictions that even heavier, CO2-rich atmospheres would be efficiently lost on TRAPPIST-1 c given the cumulative high-energy irradiation experienced by the planet. Our results further stress the importance of robustly accounting for stellar contamination when analyzing JWST observations of exo-Earths around M dwarfs, as well as the need for high-fidelity stellar models to search for the potential signals of thin secondary atmospheres.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».