面向地外行星研究的地球无生命模式
地球与行星天体物理
2026-02-03 v1
摘要
作为宇宙中唯一已知有生命(且被居住)的行星,地球指导了我们在其他星体上寻找生命的努力。未来的信天翁级望远镜(HWO)将很快寻找类似星的岩石行星上的生命,因此我们必须理解如何区分适居行星与被居住行星。然而,是否存在生命维持适居状态仍未知,以及行星组成如何随时间影响适居性也尚未知晓。为此,我们提出了一个从 50 百万年至 50 亿年模拟地球无生命演化的耦合内-大气演化模型,能够在 45 亿年后再现地球前工业时期的 19 项关键观测,且置于测量不确定范围内。我们还生成了覆盖 HWO 可能波长范围的反射光谱。我们的发现支持生命并非维持适居表面条件所必需的观点。本文中提出的模型适用于预测类似地球系外行星的长期适居性。通过生成演化大气状态下的真实反射光谱,该模型为整体行星建模取得了重要进展,或最终为 HWO 观测生物标志物提供稳健的无生命基线。
引用
@article{arxiv.2602.02267,
title = {A whole-planet model of the Earth without life for terrestrial exoplanet studies},
author = {Samantha Gilbert-Janizek and Rory K. Barnes and Peter E. Driscoll and Nicholas F. Wogan and Avi M. Mandell and Jessica L. Birky and Ludmila Carone and Rodolfo Garcia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.02267},
year = {2026}
}
备注
42 pages, 8 figures, 5 tables, 2 appendices, submitted to Planetary Science Journal