地球的实测红外凌星光谱：不透明度窗口与生物标志
地球与行星天体物理
2019-12-12 v2
摘要
大气化学实验的傅里叶变换光谱仪在SCISAT卫星上自2004年以来一直在太阳掩星期间测量地球的红外透射光谱。我们利用这些数据构建地球的红外凌星光谱。低大气不透明度区域，即所谓的窗口，尤其令人关注，因为它们允许观测行星的低层大气。即便在没有云或折射的情况下，不完美的透射率导致在光谱分辨率的10--12m不透明度窗口中最小有效厚度 km。尽管如此，在时，地表的最大透射率约为70%。原则上，可以通过中红外高色散凌星光谱探测类地行星的对流层；实际上气溶胶和/或折射可能使这成为不可能。我们模拟了TRAPPIST-1系统中类地行星的凌星光谱。我们发现用JWST进行长期近红外观测可轻易探测到CO，确立大气的存在。中红外观测或更长NIR观测将更具挑战性，但原则上可探测HO以及生物标志O和CH。
引用
@article{arxiv.1908.10873,
title = {An empirical infrared transit spectrum of Earth: opacity windows and biosignatures},
author = {Evelyn J. R. Macdonald and Nicolas B. Cowan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.10873},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 7 figures; updated figures 3, 6, and 7 to relabel the CO$_2$ feature at 2.7 $\mu$m; water vapour is more difficult to detect than originally stated