中国科学技术大学特任教授,博士生导师,入选国家高层次人才计划。主要从事行星大气化学、生命起源早期的化学进化,行星宜居环境和地外生命信号探测等研究。主持和参与多项美国宇航局(NASA)和美国自然科学基金(NSF)等研究项目(其中4项PI ,2项Co-I, 5项参与),开展的具体研究包括:
1、研究土卫六大气化学和有机气溶胶的形成,全面鉴定了土卫六气溶胶的组分并创新性提出了土卫六大气中的固氮机理和气溶胶形成机制,发现土卫六低温条件下一氧化碳可以促进生命起源所需有机分子的产生;
2、实现了系外行星大气化学的实验室模拟,揭示了一系列系外行星大气中气溶胶颗粒的形成规律、化学组成以及物理化学光学等性质,实验结果已用于分析哈勃和韦伯望远镜的观测数据;
3、开展行星大气硫光化学实验,发现硫化氢的加入大大丰富了大气光化学反应,实验证实了潜在的含硫外星生命标志物可通过非生命的化学反应生成,在固体中发现了硫元素的富集并检测到包括氨基酸在内的2000多种含硫有机物;
4、实验研究生命起源前的化学进化,探讨了各类生物有机分子在早期大气和海底热液环境中的形成和反应路线,揭示了地球和其他星球不同宜居环境中生命起源所需要的有机物质的化学进化过程。
已在Nature Astronomy、APJL、EPSL等国际主流行星科学期刊发表论文49篇,其中一作19篇、合作30篇,被引用1300多次,H因子25。研究成果广受关注,被Science Magazine,福布斯(Forbes)等多家媒体报道。受邀在国际天体化学大会、美国化学学会年会、天体生物学大会、美国行星科学年会等国际会议做专题报告。此外,还参与NASA行星探测任务的数据分析和科学载荷仪器的设计及测试,包括NASA Cassini-Huygens mission、Pioneer Venus mission、Dragonfly mission和Davinci mission等。
2023年9月回国自主搭建新一代行星大气化学实验装置并开展行星大气化学模拟实验,在多个方面服务我国行星探测任务(如金星、火星、木星系、土星系等)和系外行星观测计划,包括论证探测任务的具体目标、设计探测仪器、建立测试方法、分析和解释探测数据等。欢迎感兴趣的同学和同行联系交流讨论,也欢迎希望加入我们的本科生、研究生或博士后随时联系(chaohe23@ustc.edu.cn)。