A roadmap to the efficient and robust characterization of temperate terrestrial planet atmospheres with JWST
Julien de Wit
,
René Doyon
,
Benjamin Rackham
,
Olivia Lim
,
Elsa Ducrot
,
Laura Kreidberg
,
Björn Benneke
,
Ignasi Ribas
,
David Berardo
,
Prajwal Niraula
,
Aishwarya Iyer
,
Alexander Shapiro
,
Nadiia Kostogryz
,
Veronika Witzke
,
Michaël Gillon
,
Eric Agol
,
Victoria Meadows
,
Adam Burgasser
,
James Owen
,
Jonathan Fortney
,
Franck Selsis
,
Aaron Bello-Arufe
,
Emeline Bolmont
,
Nicolas Cowan
,
Chuanfei Dong
,
Jeremy Drake
,
Lionel Garcia
,
Thomas Greene
,
Thomas Haworth
,
Renyu Hu
,
Stephen Kane
,
Pierre Kervella
,
Daniel Koll
,
Joshua Krissansen-Totton
,
Pierre-Olivier Lagage
,
Tim Lichtenberg
,
Jacob Lustig-Yaeger
,
Manasvi Lingam
,
Martin Turbet
(1, 2, 3)
,
Sara Seager
,
Khalid Barkaoui
,
Taylor Bell
,
Artem Burdanov
,
Charles Cadieux
,
Benjamin Charnay
,
Ryan Cloutier
,
Neil Cook
,
Alexandre Correia
,
Lisa Dang
,
Tansu Daylan
,
Laetitia Delrez
,
Billy Edwards
,
Thomas Fauchez
,
Laura Flagg
,
Federico Fraschetti
,
Jacob Haqq-Misra
,
Ziyu Huang
,
Nicolas Iro
,
Ray Jayawardhana
,
Emmanuel Jehin
,
Meng Jin
,
Edwin Kite
,
Daniel Kitzmann
,
Quentin Kral
,
David Lafrenière
,
Anne-Sophie Libert
,
Beibei Liu
,
Subhanjoy Mohanty
,
Brett Morris
,
Catriona Murray
,
Caroline Piaulet
,
Francisco Pozuelos
,
Michael Radica
,
Sukrit Ranjan
,
Alexander Rathcke
,
Pierre-Alexis Roy
,
Edward Schwieterman
,
Jake Turner
,
Amaury Triaud
,
Michael Way
Julien de Wit
- Fonction : Auteur
René Doyon
- Fonction : Auteur
Benjamin Rackham
- Fonction : Auteur
Olivia Lim
- Fonction : Auteur
Elsa Ducrot
- Fonction : Auteur
Laura Kreidberg
- Fonction : Auteur
Björn Benneke
- Fonction : Auteur
Ignasi Ribas
- Fonction : Auteur
David Berardo
- Fonction : Auteur
Prajwal Niraula
- Fonction : Auteur
Aishwarya Iyer
- Fonction : Auteur
Alexander Shapiro
- Fonction : Auteur
Nadiia Kostogryz
- Fonction : Auteur
Veronika Witzke
- Fonction : Auteur
Michaël Gillon
- Fonction : Auteur
Eric Agol
- Fonction : Auteur
Victoria Meadows
- Fonction : Auteur
Adam Burgasser
- Fonction : Auteur
James Owen
- Fonction : Auteur
Jonathan Fortney
- Fonction : Auteur
Franck Selsis
- Fonction : Auteur
Aaron Bello-Arufe
- Fonction : Auteur
Emeline Bolmont
- Fonction : Auteur
Nicolas Cowan
- Fonction : Auteur
Chuanfei Dong
- Fonction : Auteur
Jeremy Drake
- Fonction : Auteur
Lionel Garcia
- Fonction : Auteur
Thomas Greene
- Fonction : Auteur
Thomas Haworth
- Fonction : Auteur
Renyu Hu
- Fonction : Auteur
Stephen Kane
- Fonction : Auteur
Pierre Kervella
- Fonction : Auteur
Daniel Koll
- Fonction : Auteur
Joshua Krissansen-Totton
- Fonction : Auteur
Pierre-Olivier Lagage
- Fonction : Auteur
Tim Lichtenberg
- Fonction : Auteur
Jacob Lustig-Yaeger
- Fonction : Auteur
Manasvi Lingam
- Fonction : Auteur
Sara Seager
- Fonction : Auteur
Khalid Barkaoui
- Fonction : Auteur
Taylor Bell
- Fonction : Auteur
Artem Burdanov
- Fonction : Auteur
Charles Cadieux
- Fonction : Auteur
Benjamin Charnay
- Fonction : Auteur
Ryan Cloutier
- Fonction : Auteur
Neil Cook
- Fonction : Auteur
Alexandre Correia
- Fonction : Auteur
Lisa Dang
- Fonction : Auteur
Tansu Daylan
- Fonction : Auteur
Laetitia Delrez
- Fonction : Auteur
Billy Edwards
- Fonction : Auteur
Thomas Fauchez
- Fonction : Auteur
Laura Flagg
- Fonction : Auteur
Federico Fraschetti
- Fonction : Auteur
Jacob Haqq-Misra
- Fonction : Auteur
Ziyu Huang
- Fonction : Auteur
Nicolas Iro
- Fonction : Auteur
Ray Jayawardhana
- Fonction : Auteur
Emmanuel Jehin
- Fonction : Auteur
Meng Jin
- Fonction : Auteur
Edwin Kite
- Fonction : Auteur
Daniel Kitzmann
- Fonction : Auteur
Quentin Kral
- Fonction : Auteur
David Lafrenière
- Fonction : Auteur
Anne-Sophie Libert
- Fonction : Auteur
Beibei Liu
- Fonction : Auteur
Subhanjoy Mohanty
- Fonction : Auteur
Brett Morris
- Fonction : Auteur
Catriona Murray
- Fonction : Auteur
Caroline Piaulet
- Fonction : Auteur
Francisco Pozuelos
- Fonction : Auteur
Michael Radica
- Fonction : Auteur
Sukrit Ranjan
- Fonction : Auteur
Alexander Rathcke
- Fonction : Auteur
Pierre-Alexis Roy
- Fonction : Auteur
Edward Schwieterman
- Fonction : Auteur
Jake Turner
- Fonction : Auteur
Amaury Triaud
- Fonction : Auteur
Michael Way
- Fonction : Auteur
Résumé
Ultra-cool dwarf stars are abundant, long-lived, and uniquely suited to enable the atmospheric study of transiting terrestrial companions with JWST. Amongst them, the most prominent is the M8.5V star TRAPPIST-1 and its seven planets, which have been the favored targets of eight JWST Cycle 1 programs. While Cycle 1 observations have started to yield preliminary insights into the planets, they have also revealed that their atmospheric exploration requires a better understanding of their host star. Here, we propose a roadmap to characterize the TRAPPIST-1 system -- and others like it -- in an efficient and robust manner. We notably recommend that -- although more challenging to schedule -- multi-transit windows be prioritized to constrain stellar heterogeneities and gather up to 2$\times$ more transits per JWST hour spent. We conclude that in such systems planets cannot be studied in isolation by small programs, thus large-scale community-supported programs should be supported to enable the efficient and robust exploration of terrestrial exoplanets in the JWST era.