阿塔卡马大口径亚毫米望远镜 (AtLAST) 科学：行星与彗星大气
地球与行星天体物理
2024-03-11 v2 天体物理仪器与方法
摘要
研究我们太阳系内的行星和小天体对于理解地球及其他行星的形成和演化至关重要。对巨行星的成分和气象学研究为理解最常观测到的系外行星的性质奠定了基础，而对类地行星、卫星和彗星大气的光谱观测则为了解行星环境过去和现在的宜居性以及生命化学成分的可用性提供了洞察。虽然先前和现有的（亚）毫米观测在这些领域取得了重大进展，但现有望远镜和干涉仪在动态范围、空间和时间覆盖以及灵敏度方面的局限性阻碍了这一进展。在此，我们总结了影响阿塔卡马大口径亚毫米望远镜 (AtLAST) 设计的一些关键行星科学用例，AtLAST 是一个拟建的 50 米级单碟设施：(1) 更全面地表征行星风场和大气热结构；(2) 测量冰卫星大气和羽流的成分；(3) 探测新的、与天体生物学相关的气体并对彗星进行同位素调查；(4) 进行协同的、时间分辨的测量，以支持专门的星际太空任务。这些科学目标所需的改进的空间覆盖范围（几角分）、分辨率（）、带宽（几十 GHz）、动态范围（）和灵敏度（ mK km s）将使我们对行星环境的化学和物理、生命前分子的起源以及一般行星系统的宜居性产生新的认识。
引用
@article{arxiv.2403.02258,
title = {Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST) Science: Planetary and Cometary Atmospheres},
author = {Martin A. Cordiner and Alexander E. Thelen and Thibault Cavalié and Richard Cosentino and Leigh N. Fletcher and Mark Gurwell and Katherine de Kleer and Yi-Jehng Kuan and Emmanuel Lellouch and Arielle Moullet and Conor Nixon and Imke de Pater and Nicholas A. Teanby and Bryan Butler and Steven Charnley and Raphael Moreno and Mark Booth and Pamela Klaassen and Claudia Cicone and Tony Mroczkowski and Luca Di Mascolo and Doug Johnstone and Eelco van Kampen and Minju M. Lee and Daizhong Liu and Thomas J. Maccarone and Amélie Saintonge and Matthew Smith and Sven Wedemeyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.02258},
year = {2024}
}
备注
Submitted to Open Research Europe (AtLAST collection). 19 pages