科学家发现“氧气起源”新机制

发布于:2021-10-23 02:23:08

最*,中国科技大学的田山西研究小组揭示了早期地球上一种全新的氧气生成机制。相关结果发表在1月4日的《自然-化学》杂志上。

据了解,少量的氧,即稳定的基态氧分子,存在于无生命地球的早期。很明显,这种氧气不能通过光合作用来获得,这是现在众所周知的,那么它从哪里来呢?

在早期的大气环境中,有更多的二氧化碳和低能电子。田山西的研究小组认为,这些二氧化碳分子可以捕获低能电子,然后可能发生两种离解反应,即碳原子的负离子和自由氧原子或氧分子。他们利用自己研制的负离子速度时间片成像光谱仪对上述两个反应进行了检测,发现氧分子只能在特定的能量范围内有效生成,作为反应产物的游离氧原子也可以结合生成氧分子。

“低能电子附着或俘获”的过程对星际化学成分的演化至关重要。由于在地球、火星和土星等许多行星上存在大量能量约为20eV的二氧化碳气体和低能自由电子,田珊珊的研究小组认为,“电子附着离解”对原始氧的起源的贡献可能比先前公认的“三体复合反应”和新发现的“光解反应”过程更重要。

相关专家表示,这一发现极大地深化和拓展了对星际介质中化学反应的理解。

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