Implementación de API en Python para el Planetary Spectrum Generator y aplicación a las atmósferas planetarias

Abstract

Castellano: La espectroscopía aplicada a la observación de las atmósferas planetarias permite obtener una gran cantidad de información acerca de las mismas. En particular, en los rangos visible e infrarrojo del espectro reflejado podemos caracterizar sus nubes y nieblas superiores, así como su distribución vertical. Por otro lado, en el espectro térmico se obtiene información directa acerca del perfil térmico de las atmósferas, a diversos niveles en función de las longitudes de onda o frecuencias empleadas. Una de las herramientas disponibles para todo ello es el Planetary Spectrum Generator (https://psg.gsfc.nasa.gov/) de NASA Goddard Space Flight Center. En este proyecto se implementa la API (Application Program Interface) en Python para poder realizar llamadas al código y a sus herramientas de inversión desde un servidor cliente. El código ha sido implementado modularmente, de modo que puede responder a diferentes condiciones de observación en las distintas atmósferas, tanto de planetas del Sistema Solar como de planetas extrasolares. Este método ha sido utilizado en el estudio de diversos escenarios para evaluar la sensibilidad y capacidades del procedimiento.

Euskera: Espektroskopiaren bitartez, informazio ugari lortu daiteke planeten atmosferei buruz. Bereziki, erreflexatutako espektroaren ikusgai eta infragorri tarteak behatuz, atmosferaren konposatuen kokapen bertikala bereizi daiteke, hodei eta guzti. Bestalde, espektro termikoak atmosferaren maila bertikal ezberdinen tenperatura inferitzea ahalbidetzen du, frekuentzia tartearen arabera. Guzti hau lortzeko eskuragarri dagoen erreminta bat NASA Goddard Space Flight Center-en Planetary Spectrum Generator (PSG) da. Lan honen koska, bere API (Application Program Interface) Python-en inplementatzea izan da, bere kodeari eta inbertsio tresnei modu lokalean deitu ahal izateko. Idatzitako kodea moldakorra izan dezan blokeetan antolatu da. Era honetan atmosferetako edozein problema fisikori aurre egiteko gai da. Metodo hau fenomeno ugari ikertzeko erabili da, bere sentsibilitate eta ahalmena balioztatzeko helburuarekin.

English: The spectroscopy technique applied to planetary atmospheres allows us to gain a lot of knowledge about them. In particular, focusing our studies on the visible and near IR range of the reflected spectra we are able to characterize their vertical compound profile, including the clouds and hazes present. Additionally, from the thermal spectra the vertical temperature profile can be inferred for some atmospheric levels, depending on the sounded frequencies. One of the tools that allows these analysis is the Planetary Spectrum Generator of NASA Goddard Space Flight Center. The purpose of this project is to implement its API (Application Program Interface) in a Python code to call the packages within PSG from a local server. The code has been written per modules in such a way that it is extensible for any physical scenario that takes place in the atmospheres, provided that PSG is able to fit it. This applies not only to the Solar System's atmospheres, but also to extrasolar planets. Various scenarios have been examined with this method in order to assess the sensibility and potential of the performance.