M 型矮星周围宜居系外行星的红边位置
地球与行星天体物理
2017-08-15 v1
摘要
遥远宜居系外行星上可能存在的生命迹象之一是红边，即行星在可见光与近红外（NIR）波长之间的反射率上升。先前的研究表明，M 型矮星周围宜居系外行星的红边位置可能比地球上的红边位置向更长波长偏移。我们从光合生物演化过程中的光环境角度研究了可能的红边位置。我们证明，M 型矮星宜居系外行星上的光合生物最初在海洋中演化以及首次登陆时，可能利用可见光。产氧光合作用的适应性演化最终也可能利用近红外辐射，由两个光化学反应中心之一执行，而另一个中心继续利用可见光。这些“双色”反应中心可以吸收更多光子，但在适应陆地与水域之间剧烈变化的光照条件时会遇到困难。近红外光合作用在陆地上可能更具生产力，尽管其演化晚于地球型植被。因此，宜居 M 型矮星系外行星上光合生物导致的红边位置最初可能与地球相似，随后向更长波长移动。
引用
@article{arxiv.1708.03773,
title = {Red-edge position of habitable exoplanets around M-dwarfs},
author = {Kenji Takizawa and Jun Minagawa and Motohide Tamura and Nobuhiko Kusakabe and Norio Narita},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.03773},
year = {2017}
}
备注
Published in Scientific Reports, open access version is available from https://www.nature.com/articles/s41598-017-07948-5