具有稀薄大气的太阳系天体的地质与光度变化：对固态系外行星的启示

未来系外行星天文调查的合理基础在于我们对太阳系行星和卫星的最佳认知。太阳系天体展现出多样的表面环境，甚至包括地球之外的潜在宜居条件，因此了解如何从太阳系外部对它们进行表征至关重要。本研究概述了具有稀薄大气的主要太阳系固态天体（即月球、水星、伽利略卫星和火星）的地质特征，这些特征在局部至全球尺度上影响表面反照率；我们调查了它们如何影响紫外、可见光及近红外（即反射主导波段）的点源测光。我们基于最新的测绘产品对其进行模拟，并在可用时汇编了观测光变曲线。结果显示，与各种地质过程相关的一次自转周期内，峰谷变化幅度为 5-50%，这些过程包括由火成活动导致的非均匀表面成分、与周围高能粒子的相互作用以及颗粒物质的分布。时间平均光谱组合中的变化幅度及其波长依赖性提供了这些过程的某些迹象。我们还估算了通过周期图分析检测其自转速率所需的光度精度。我们的调查说明了利用未来直接成像观测推断固态系外行星详细性质的现实可能性。