非光合色素作为潜在的生物标志
地球与行星天体物理
2015-05-19 v1
摘要
先前关于类地行星可能表面反射生物标志的研究通常聚焦于与地球上光合生物产生的光谱特征类似物,如植被红边。尽管由进化来捕获光子的色素所促进的产氧光合作用是地球上主导代谢,但色素的进化是为了多种目的使生物适应环境。我们提出一项关于非光合色素作为生物标志的多样性和可探测性的跨学科研究,包括描述承载非光合生物色素表面的环境,以及基于实验室的地球色素生物的光谱和宽带颜色多样性实验分析。我们利用一维和三维光谱模型,测试了宽带颜色区分具有显著非光合色素覆盖的类地行星与具有光合或非生物表面的类地行星的效用。我们证明,在足够表面覆盖下,非光合色素可能显著影响行星的盘平均光谱。然而,我们发现由于生物和环境的潜在多样性,以及大气和云的混淆效应,仅用宽带颜色难以确定生物产生色素的显著覆盖,并可能需要光谱分辨数据。
引用
@article{arxiv.1505.04752,
title = {Nonphotosynthetic Pigments as Potential Biosignatures},
author = {Edward W. Schwieterman and Charles S. Cockell and Victoria S. Meadows},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.04752},
year = {2015}
}
备注
21 pages, 12 figures, 5 tables. Full, published article