氧氣是生命起源和進化的重要條件,天文學家已在地球等少數行星的大氣中觀測到氧氣,但對于這些氧氣的來源,業界的爭議很大。記者從中國科學院大連化學物理研究所獲悉,該所楊學明院士、袁開軍研究員團隊,與南京大學教授謝代前合作,發現水分子在極紫外波段光照下能夠三體解離產生氧原子,兩個氧原子結合生成氧分子,為行星早期大氣中氧氣的起源提供了新思路。相關研究結果發表在《自然·通訊》雜志上。
此前有觀點認為,氧氣主要是由二氧化碳光化學產生的,即二氧化碳光解離產生一氧化碳和氧原子,兩個氧原子復合產生氧氣。最近的天文觀測發現,彗星67P大氣層中存在大量氧氣和水,兩者的濃度具有較強的相關性。研究界認為,彗星中氧氣的形成可能與水相關,但相關的機制并不清楚。袁開軍團隊利用大連相干光源,系統研究了水分子光化學的過程。研究團隊將解離波長縮短至90—110納米,照射水分子,發現其發生三體解離,產生一個氧原子和兩個氫原子。團隊成員猜想,兩個氧原子復合產生氧氣有可能是這些環境中氧氣的重要來源。結合早期太陽光的輻射強度和水分子吸收光譜分析,發現水分子光解產生氧原子的概率約為20%。
袁開軍表示,水在宇宙星云、彗星大氣以及地球早期大氣層中大量存在,水分子三體解離過程直接將氧氣和水關聯起來,對尋找生命星球具有重要意義。
在太平洋克拉里昂-克利珀頓區(CCZ)平坦漆黑的海底,散落著形似土豆的黑乎乎的東西。這些不起眼的礦藏被稱為多金屬結核(又稱錳結核),它們影響著深海生態系統,也有著許多未被科學家發掘的秘密。這些礦藏是深......
石墨烯被稱為“21世紀的神奇材料”。自2004年發現以來,這種單層碳原子材料一直因其眾多獨特性能而備受推崇。但目前大量生產的石墨烯有個缺點:質量不高。現在,美國哥倫比亞大學和加拿大蒙特利爾大學聯合研究......
意識在腦血流停止的幾秒鐘內消失。大腦不能儲存氧氣,氧化磷酸化的中斷在幾分鐘內是致命的。然而,關于生理條件下皮質部分氧張力(Po2)動力學的知識還只是初步的。2024年3月28日,哥本哈根大學Maike......
對于絕大多數的地球生命而言,氧氣無疑是維持生存的必要因素。缺少水和食物,還可以存活數天,但缺少氧氣,幾分鐘就足以讓人窒息而死,這是因為細胞的新陳代謝必須要有足夠的氧氣,各種營養物質必須同氧結合,才能釋......
移居火星是人類的夢想,但首先要解決缺乏氧氣的問題。火星上存在水資源的可能,為利用太陽能驅動的電催化析氧反應制備氧氣提供了機遇。人類無法在無氧的火星環境下長期生存,因而在火星上就地取材創制催化劑成為難以......
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507766.shtm......
“如果把城市比作人,城市也會呼吸,吸入氧氣并呼出二氧化碳。以往我們更多關注污染物和二氧化碳的排放,理所當然地認為氧氣含量足夠,但現在越來越多的證據表明,氧氣已被過量消耗,這會給人類的生命健康帶來巨大威......
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員鄧德會團隊在《國家科學評論》上發表空氣主份氮氣和氧氣共轉化綜述性文章。該綜述介紹了氮氣和氧氣共轉化的途徑以及主要技術手段,為實現低能耗、高效、直接轉化空氣主份生......
氧氣是生命的關鍵物質,是地球上最豐富的元素之一。然而,在幾乎由純鐵組成并處于極端高壓和高溫條件下的內核中,氧氣是否存在以及以何種形式存在仍然是一個未知數。現在,科學家揭示,富含鐵的Fe-O合金在近30......
MOXIE制氧裝置隨“毅力號”火星車著陸。圖片來源:NASA/JPL-Caltech 2021年,美國宇航局(NASA)在火星上進行了制造氧氣......