我國學者發現地球早期“氧氣起源”新機制

來源︰ 新華社作者︰ 徐海濤責任編輯︰劉上靖2016-01-06

新華社合肥1月6日電 (記者徐海濤)在無生命跡象的地球早期,存在少量氧氣,即穩定的基態氧分子。顯然這些氧氣不可能是通過現在所熟知的光合作用而來,那麼它來自何方?近期,中國科學技術大學田善喜教授研究組的一項研究,揭示了早期地球上氧氣產生的新機制,國際權威學術期刊《自然•化學》1月4日發表了該成果。

科研成果顯示,在地球早期的大氣環境中,存在較多的二氧化碳和低能量電子。田善喜研究組提出,這些二氧化碳分子可以捕獲低能電子,而後可能發生兩種解離反應,即產生碳原子負離子和自由氧原子或者氧分子。他們利用自主研制的負離子速度時間切片成像譜儀,檢測到了上述兩個反應,並發現在特定的能量範圍內才能有效產生氧分子,而且作為反應產物的自由氧原子也可能結合產生氧分子。

據介紹,“低能電子貼附或捕獲”過程對星際化學成分的演化至關重要。由于在許多星球如地球、火星、土星、木星六等的上空,存在大量二氧化碳氣體和能量在20電子伏特左右的低能量自由電子,田善喜研究組認為,“電子貼附解離”對原始氧氣起源的貢獻,可能較以前公認的“三體復合反應”和新近發現的“光解反應”過程更為重要。這一發現大大深化和拓展了人們對“星際介質化學反應”的認識。

 

 

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