Exoplanet Habitability: Potential O2/O3 Biosignatures in the Ultraviolet


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Currently, the strongest remotely detectable biosignature in the Earth’s atmosphere is molecular oxygen (O2) produced during photosynthesis. However, recent studies of geochemical signatures on Earth-like exoplanets suggest that for most of them, atmospheric O2 would not be detectable by a remote observer, except during the last ~500 Myr of evolution. During a long period in the Earth’s history (2.0–0.7 Gyr ago), O2 was likely present in the atmosphere but in low concentrations, estimated at ~0.1–1% of the current level. Although spectral manifestations of O2 are weak at such low concentrations; however, ozone (O3) molecules, which are in a photochemical equilibrium with such low O2 concentrations, cause noticeable spectral features in the Hartley–Huggins UV band (~0.25 µm), with a weaker manifestation in the medium IR-region at about 9.7 µm. Thus, taking the Earth’s history as an informative example (proxy), it can be concluded that a category of exoplanets may exist for which the ordinary atmospheric biosignature can only be identified in the UV range. Accordingly, the article emphasizes the importance of planning for UV observation capabilities when designing future space telescopes for direct observations of exoplanets and their atmospheres, such as the World Space Observatory-UV (WSO-UV), Habitable Exoplanet Observatory (HabEx), or Large UV/Optical/Infrared Surveyor (LUVOIR), for the detection of ozone O3 in the atmospheres of planets with intermediate oxidation states. The article also discusses mitigation strategies for the so-called false positives, i.e., detection of O3 generated in abiotic processes. It also emphasizes the importance and broad implications of studying the Earth’s history as a window to understanding potential biosignatures for exoplanets and the importance of UV observations for identifying habitable exoplanets with next-generation space telescopes.

Об авторах

M. Sachkov

Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences

Email: shematov@inasan.ru
Россия, Moscow

V. Shematovich

Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: shematov@inasan.ru
Россия, Moscow

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».