Das MOPYS-Projekt: Eine Umfrage von 70 Planeten auf der Suche nach erweiterten He I- und H-Atmosphären. Keine Hinweise auf verstärkte Verdampfung bei jungen Planeten

Während der ersten Gyr ihres Lebens leiden Exoplaneten-Atmosphären unter verschiedenen atmosphärischen Entweichungsphänomenen, die die Form und Morphologie des Exoplaneten selbst stark beeinflussen können. Diese Prozesse können mit Ly-, H- und/oder He I-Triplett-Beobachtungen untersucht werden. Wir präsentieren hochauflösende Spektroskopie-Beobachtungen von CARMENES und GIARPS, die nach He I- und H-Signalen in 20 Exoplaneten-Atmosphären suchen: V1298Tau c, K2-100b, HD63433b, HD63433c, HD73583b, HD73583c, K2-77b, TOI-2076b, TOI-2048b, HD235088b, TOI-1807b, TOI-1136d, TOI-1268b, TOI-1683b, TOI-2018b, MASCARA-2b, WASP-189b, TOI-2046b, TOI-1431b und HAT-P-57b. Wir berichten über zwei neue hochauflösende Spektroskopie-He I-Nachweise für TOI-1268b und TOI-2018b sowie einen H-Nachweis für TOI-1136d. Das MOPYS (Measuring Out-flows in Planets orbiting Young Stars) Projekt zielt darauf ab, die Verdampfungsphänomene zu verstehen und deren Vorhersagen aus den aktuellen Beobachtungen zu testen. Wir haben eine Liste von 70 Exoplaneten mit He I- und/oder H-Beobachtungen aus dieser Arbeit und der Literatur zusammengestellt und die He I- und H-Ergebnisse als Proxy für die atmosphärische Entweichung betrachtet. Unsere Hauptresultate sind, dass 0,1-1 Gyr alte Planeten nicht mehr He I- oder H-Nachweise aufweisen als ältere Planeten und Verdampfungssignale bei Planeten, die Sterne im Alter von 1-3 Gyr umkreisen, häufiger vorkommen. Wir liefern neue Grenzen für die kosmische Küstenlinie, die empirische Unterteilung zwischen felsigen Planeten und Planeten mit Atmosphäre, indem wir die Verdampfungsergebnisse verwenden und die Möglichkeiten eines neuen dimensionslosen Parameters, R₇₄/R₇₈₋₋, untersuchen, um die He I-Triplett-Nachweise zu erklären. Darüber hinaus präsentieren wir eine statistisch signifikante obere Grenze für die He I-Triplett-Nachweise im T₄ₐ vs ₏-Parameterraum. Planeten, die sich oberhalb dieser Grenze befinden, zeigen wahrscheinlich keine He I-Absorptionssignale.