地球的掠视：从月食到系外行星凌星

已有观点认为月食观测可能有助于预测类地系外行星的凌星信号。然而，尚未有研究对这两种现象进行详细比较分析，以探讨恒星光线穿过行星大气层的传输过程。本文采用统一的公式对这两种现象进行研究。我们从一组先前未发表的2008年8月月食不同阶段收集的近红外光谱开始。然后我们将公式推广到无限远观测者的极限，以研究从太阳系外观测地球-太阳系统的凌星信号。穿过地球大气层的太阳光线的折射弯曲是照亮月食月球的关键因素。同样，折射也会影响特定行星-恒星系统的凌星透射光谱，具体取决于行星大气的折射特性、恒星大小和行星轨道距离。对于地球-太阳系统，在凌星中程，折射阻止了远程观测者探测到大气层下部约12-14公里，从而也阻止了大部分光谱活性大气气体的探测。我们证明地球在凌星中的有效光学半径受折射调制，从中程到第二接触点变化约12公里。大气的折射性质（在已发表的研究中很少考虑）将对类地系外行星的表征带来额外挑战。对于某些M型恒星宜居带内的类地系外行星，折射的影响可能较小。