异戊二烯作为一种可能的生物标志气体在缺氧大气的系外行星的beplay手机app评估

©维基百科

异戊二烯

对可居住系外行星大气中可能beplay手机app存在的生物标志气体的研究正在加速进行。我们将异戊二烯,C5H8,加入到生物标志气体的名册中。我们发现,异戊二烯地球化学形成是高度不受热力学支持的,并没有已知的非生物假阳性。

地球上异戊二烯的产率可与甲烷(~ 500 Tg yr-1)相媲美。在地球上,异戊二烯会被含氧自由基迅速破坏,但它的产生在各种进化距离较远的生物体中无处不在,从细菌到植物和动物,只有很少的挥发性次级代谢物具有更大的进化范围。虽然异戊二烯也存在非光化学沉库,但在缺氧环境中异戊二烯的破坏主要是光化学作用的结果。

基于异戊二烯可能在缺氧环境中积累的概念,我们模拟了异戊二烯在可居住温度、岩石系外行星缺氧大气和不同主恒星紫外通量下不同大气成分的光化学和光谱检测。受限于假定的10 ppm的仪器噪声下限,使用JWST的可居住大气特征只能通过凌日信号来实现,而凌日信号与超级地球大小的系外行星的凌日信号相似或更大,而该行星凌日的是一颗以h2为主导大气的M矮星。

不幸的是,异戊二烯如果不进入逃逸阶段,就无法积累到可探测的丰度。逃逸阶段的生产速度非常高,大约是地球生产速度的100倍。在这种情况下,异戊二烯将累积到> 100 ppm,其光谱特征可通过~ 20次JWST凌日探测到。需要注意的是,有些光谱特征很难与甲烷的光谱特征区分开来。尽管存在这些挑战,异戊二烯还是值得加入到潜在的生物标志气体的名单中。

詹竹昌,Sara Seager, Janusz Jurand Petkowski, Clara Sousa-Silva, Sukrit Ranjan, Jingcheng Huang, William Bains
评论:62页,24图
学科:地球和行星天体物理学(astrop - phep);化学物理(physics.chem-ph)
引用as: arXiv:2103.14228[天体-ph。(或arXiv:2103.14228v1[天体ph。本版本)
提交历史
来自:Zhuchang詹
[v1]周五,2021年3月26日02:38:36 UTC (105kb)
https://arxiv.org/abs/2103.14228
天体生物学,天体化学,

请继续学习天体生物学推特