Escaping Helium and a Highly Muted Spectrum Suggest a Metal-enriched Atmosphere on Sub-Neptune GJ 3090 b from JWST Transit Spectroscopy
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Sub-Neptunes, the most common planet type, remain poorly understood. Their atmospheres are expected to be diverse, but their compositions are challenging to determine, even with JWST. Here, we present the first JWST spectroscopic study of the warm sub-Neptune GJ 3090 b (2.13 R ⊕, T eq,A = 0.3 ∼ 700 K), which orbits an M2V star, making it a favorable target for atmosphere characterization. We observed four transits of GJ 3090 b: two each using JWST NIRISS/SOSS and NIRSpec/G395H, yielding wavelength coverage from 0.6 to 5.2 μm. We detect the signature of the 10833 Å metastable helium triplet at a statistical significance of 5.5σ with an amplitude of 434 ± 79 ppm, marking the first such detection in a sub-Neptune with JWST. This amplitude is significantly smaller than predicted by solar-metallicity forward models, suggesting a metal-enriched atmosphere that decreases the mass-loss rate and attenuates the helium feature amplitude. Moreover, we find that stellar contamination, in the form of the transit light source effect, dominates the NIRISS transmission spectra, with unocculted spot and faculae properties varying across the two visits separated in time by approximately 6 months. Free retrieval analyses on the NIRSpec/G395H spectrum find tentative evidence for highly muted features and a lack of CH4. These findings are best explained by a high-metallicity atmosphere (>100× solar at 3σ confidence for clouds at ∼μbar pressures) using chemically consistent retrievals and self-consistent model grids. Further observations of GJ 3090 b are needed for tighter constraints on the atmospheric abundances and to gain a deeper understanding of the processes that led to its potential metal enrichment.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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 ».