最近，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)田善喜研究組揭示了早期地球上氧氣產(chǎn)生的全新機制。相關(guān)成果1月4日發(fā)表于《自然—化學(xué)》雜志。
據(jù)了解，在無生命跡象的地球早期存在少量氧氣，即穩(wěn)定的基態(tài)氧分子。顯然，這些氧氣不可能通過現(xiàn)在人們所熟知的光合作用而來，那么它來自何方？
在早期大氣環(huán)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，爾后可能發(fā)生兩種解離反應(yīng)，即產(chǎn)生碳原子負(fù)離子和自由氧原子或者氧分子。他們利用自主研制的負(fù)離子速度時間切片成像譜儀，檢測到了上述兩個反應(yīng)，并發(fā)現(xiàn)在特定的能量范圍內(nèi)才能有效產(chǎn)生氧分子，而且作為反應(yīng)產(chǎn)物的自由氧原子也可能結(jié)合產(chǎn)生氧分子。
“低能電子貼附或捕獲”過程對星際化學(xué)成分的演化至關(guān)重要。由于在諸如地球、火星、土星等很多星球的上空，存在大量二氧化碳?xì)怏w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(rèn)為，“電子貼附解離”對原始氧氣起源的貢獻，可能較以前公認(rèn)的“三體復(fù)合反應(yīng)”和新近發(fā)現(xiàn)的“光解反應(yīng)”過程更為重要。
相關(guān)專家表示，這一發(fā)現(xiàn)大大深化和拓展了對星際介質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識。
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