用于行星大气中闪电与生命的化学动力学网络
地球与行星天体物理
2016-06-01 v1
摘要
关于行星和系外行星环境中的前生物化学仍有许多开放问题。已知系外行星和其他超冷亚恒星天体数量的增加推动了探测太阳系外生命和前生物化学的愿望。我们从头构建了一个离子-中性化学网络 Stand2015，在100 K至30000 K的温度范围内精确处理氢、氮、碳和氧化学。其中包含了甘氨酸和其他有机分子的形成途径。该网络完整至 H6C2N2O3。Stand2015 使用简单的1D光化学/扩散代码成功针对 HD209458b、木星和当今地球的大气化学模型进行了检验。我们对早期地球的结果与 Kasting (1993) 关于 CO2、H2、CO 和 O2 的结果一致，但对水和原子氧不一致。我们使用该网络模拟了一个实验，其中 varied 化学初始条件被紫外光照射。我们的模拟结果是：当存在更多氨和甲烷时，产生更多的甘氨酸。在没有任何分子氮和氧的情况下，几乎不产生甘氨酸。这表明如果气体过于还原，甘氨酸的产生受到抑制。还讨论了化学动力学网络的可能应用和局限性。
引用
@article{arxiv.1510.07052,
title = {A Chemical Kinetics Network for Lightning and Life in Planetary Atmospheres},
author = {Paul B Rimmer and Christiane Helling},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.07052},
year = {2016}
}
备注
138 pages, 19 figures, accepted to ApJS