氧气是生命起源和进化的重要条件,天文学家已在地球等少数行星的大气中观测到氧气,但对于这些氧气的来源,业界的争议很大。 中国科学院大连化学物理所研究员袁开军、杨学明院士团队,与南京大学教授谢代前合作,发现水分子在极紫外波段光照下能够三体解离产生氧原子,两个氧原子结合生成氧分子,为行星早期大气中氧气的起源提供了新思路。
此前有观点认为,氧气主要是由二氧化碳光合作用产生,即利用光能把二氧化碳二氧化碳产生一氧化碳和氧原子,两个氧原子复合产生氧气。 最近的天文观测发现,楚留莫夫-格拉希门克彗星(67P/Churyumov–Gerasimenko)大气层中存在大量氧气和水,两者的浓度具有较强的相关性。 研究认为,彗星中氧气的形成可能与水相关,但相关的机制并不清楚。 袁开军团队利用大连相干光源超高亮度的极紫外激光光束,系统研究水分子光能化学过程。 研究团队将解离波长缩短至90至110纳米(nm),照射水分子,发现发生三体解离,产生一个氧原子和两个氢原子。 团队成员猜想,两个氧原子复合产生氧气有可能是这些环境中氧气的重要来源。 结合早期太阳光的辐射强度和水分子吸收光谱分析,发现水分子光解产生氧原子的概率约为20%。
袁开军表示,水在宇宙星云、彗星大气以及地球早期大气层中大量存在,水分子三体解离过程直接将氧气和水关联起来,对寻找生命星球具有重要意义。
【图:互联网;文:节录自科学网页;新闻资讯由林景明提供】 研究全文刊登在2021年4月30日出版的《自然-通讯》期刊
本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。
智慧不属于恶毒的心灵;没有良心的科学只是灵魂的毁灭。
学科学是一口气也松不得的;科学的成就就是毅力加耐性。
一分时间;一分成果。对科学工作者来说;就不是一天八小时;而是寸阴必珍;寸阳必争。
科学是人类的共同财富;而真正的科学家的任务就是丰富这个令人类都能受益的知识宝库。
学科学是一口气也松不得的;科学的成就就是毅力加耐性。
科学家必须在庞杂的经验事实中抓住某些可用精密公式来表示的普遍特征;由此探求自然界的普遍原理。
天才是不足恃的;聪明是不可靠的;要想顺手拣来的伟大科学发明是不可想象的。
独立思考能力;对于从事科学研究或其他任何工作;都是十分必要的。在历史上;任何科学上的重大发明创造;都是由于发明者充分发挥了这种独创精神。
我首先要求诸君信任科学;相信理性;信任自己;并相信自己。
无数事实说明;只有把全副身心投入进去;专心致志;精益求精;不畏劳苦;百折不回;才有可能攀登科学高峰。
再没有别的任何艺术或科学;比战争艺术或战争科学更困难的了。
学科学是一口气也松不得的;科学的成就就是毅力加耐性。
科学的进步取决于科学家的劳动和他们的发明的价值。
一个人在科学探索的道路上走过弯路犯过错误并不是坏事;更不是什么耻辱;要在实践中勇于承认和改正错误。
正像新生的婴儿一样;科学的真理必将在斗争中不断发展;广泛传播;无往而不胜。