地球穿越地质时间的高分辨率透射光谱
地球与行星天体物理
2020-04-01 v1 天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
摘要
下一代地基与天基望远镜将能在不久的将来观测到凌其宿主恒星的岩质类地行星。我们探究了地球的透射光谱在其地质历史中如何变化。这些透射光谱为如何表征类地系外行星——从年轻的前生物世界到现代地球——提供了模板。它们还使我们能够探究遥远观测者在其演化哪一阶段可识别我们的“暗淡蓝点”及类似世界上的生命。我们选择了代表地球历史五个地质纪元的 atmosphere 模型,对应于 39 亿年前(Ga)的前生物高 CO2 世界、约 3.5 Ga 的无氧世界,以及氧气从 0.2% 上升至现今 21% 大气水平的三个纪元。我们的透射光谱显示了大气光谱特征,这将向遥远观测者表明地球自约 20 亿年前起就拥有生物圈。这套从可见光(VIS)到红外(IR)的地球地质时间高分辨率透射光谱数据库可在线获取,可用作优化观测策略、训练反演方法以及解释 JWST、极大望远镜和 Origins、HabEx、LUOVIR 等未来任务概念即将获得的观测数据的工具。
引用
@article{arxiv.1912.11149,
title = {High-Resolution Transmission Spectra of Earth through Geological Time},
author = {Lisa Kaltenegger and Zifan Lin and Jack Madden},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.11149},
year = {2020}
}
备注
in review ApJ