Ground-based characterization of transiting exoplanets

Abstract

En la ´ultima d´ecada la detecci´on de nuevos planetas alrededor de estrellas fuera de nuestro sistema solar ha crecido de manera asombrosa. Estas detecciones, hechas tanto desde telescopios terrestres como desde las diferentes misiones espaciales dedicadas a este tipo de descubrimientos, han dado como resultado un amplio rango de planetas con diferentes masas y radios. Estos valores de masas y radios proporcionan valores medios de la densidad planetaria, pero tienen como resultado una infinidad de soluciones respecto a la composi´on qu´ımica del planeta. Una v´ıa actual de investigaci´on en el campo de los exoplanetas es el estudio de sus atm´osferas. Este tipo de estudios permite estudiar la composici´on qu´ımica de las capas m´as altas de la atm´osfera planetaria. Este trabajo est´a enfocado en el estudio de atm´osferas exoplanetarias de una muestra de 00hot Jupiter00. Este tipo de planetas al poseer grandes tama˜nos, grandes masas y grandes temperaturas, gracias a la cercan´ıa de su estrella central, los hacen excelentes targets para el estudio de sus atm´osferas a trav´es de la t´ecnica de espectroscop´ıa de transmisi´on. Esta t´ecnica detecta la luz de la estrella central que atraviesa las finas capas de la atm´osfera del planeta, revelando la composi´on qu´ımica de sus capas m´as altas. En esta tesis presentamos el estudio espectrofotom´etrico de seis J´upiter calientes y una enana marr´on, en longitudes de onda ´opticas utilizando observaciones terrestres con el telescopio Grantecan (GTC). Estos an´alisis se resumen a continuaci´on.

In the last decade the detection of new planets around stars outside our solar system has grown dramatically. These detections, made both from ground-based telescopes and from the different space missions dedicated to this type of discovery, have resulted in a large range of planets with different masses and radii. These values of masses and radii provide mean values of planetary density, which result in an infinite number of solutions relative to the chemical composition of the planet. A current research field of exoplanets is the study of their atmospheres. This type of study allows to study the chemical composition of the upper layers of the planetary atmosphere. This work is focused on the study of exoplanetary atmospheres from a sample of 00hot Jupiter00 . Thanks to large sizes, large masses and large temperatures and to the proximity of its central star, make them excellent targets for the study of their atmospheres through the technique of spectroscopy transmission. This technique detects the light of the central star that passes through the thin layers of the planet’s atmosphere, showing the chemical composition of its upper layers. In this thesis we presented the spectro-photometry study of six Hot Jupiter and one Brown Dwarf, at optical wavelengths using ground based observations with the Grantecan telescope (GTC). These analyses are summarized below