利用伽利略空间探测器探测三维植被结构：远距离探测器能否探测到地球的植被结构？
地球与行星天体物理
2017-02-08 v1
摘要
Sagan 等人 (1993) 利用伽利略空间探测器数据和第一性原理找到了地球上存在生命的证据。在此，我们探讨 Sagan 等人 (1993) 是否也能基于伽利略空间探测器数据探测到地球上的生命是否具有三维结构。我们重新分析了该探测器的数据，以研究在具有丰富光合色素的区域，是否可以通过反射短波辐射的各向异性来探测结构化植被。我们将亚马逊森林（Sagan 等人 (1993) 注意到其反射光谱中存在指示光合作用的红边效应的区域）随行星自转的亮度变化与常见的反射各向异性模型进行了比较，发现实测的地表反射率增加为 0.019，而仅由各向异性效应预测的增加值为 0.007。我们假设这一差异是由于轻微的云污染造成的。然而，伽利略数据集仅具有较小的相位角（太阳-卫星位置）变化，这削弱了观测到的各向异性信号，并且我们从理论上证明，如果探测器的相位角在 0-20 度之间变化，预测的地表反射率变化将会大得多，达到 0.06，在这种情景下，地球上的三维植被结构可能已被探测到。这些结果表明，各向异性效应未来可能有助于确定系外行星是否具有三维植被结构，但首先需要在经验结果和理论结果之间进行进一步的比较。
引用
@article{arxiv.1608.08125,
title = {Detecting 3D vegetation structure with the Galileo space probe: Can a distant probe detect vegetation structure on Earth?},
author = {Christopher E. Doughty and Adam Wolf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.08125},
year = {2017}
}
备注
20 pages, 4 figures