先前的研究表明,在特定波長處遇到陽光的二氧化碳(CO2)應分解成一氧化碳(CO)和氧氣的單個原子,這些原子將與其他原子結合形成化合物。
現代大氣中的氧氣是由生命形式進行的。光合作用的興起和演變導致了大約24億年前的氧化事件。這對撞擊地球表面的光的波長有明顯的影響。
真空紫外線(VUV)射線是紫外光的最短波長,被大氣中的氧氣吸收。但是,空氣中幾乎沒有氧氣,直到大氧化事件為止,使這些VUV射線可以到達地球的表面。這些頻率能夠分開二氧化碳分子,將它們分為其成分氧和碳原子。從2000年6月在Science Direct發表的一篇論文中,將此過程進行了理論化。在這項新研究之前,人們認為只有更複雜的兩步過程在地球上只生產了少量氧氣。
“我們的結果表明,可以在一個步驟中通過二氧化碳解離形成O2。可以將同一過程應用於其他二氧化碳主導的大氣(例如火星和金星),”加利福尼亞大學的研究生Zhou Lu領導該研究的研究生,他領導了這項研究的研究生。說。
Lu使用一對高功效紫外線激光器提供動力的機製成功地在實驗室中測試了這一14歲的理論。第一個激光器將分子分為其成分原子,然後將其電子被第二激光剝離以進行光譜分析。在實驗中,暴露於激光器的二氧化碳分子中約有5%產生了氣體氧。儘管如此,這種相對較小的產量可能在數百萬年內生產了大量的天然氣。
這項新的研究可以表明,分子氧在富含二氧化碳的大氣中如何形成,而沒有生命以餵養這一過程。研究地球的形成和發展的研究人員想知道地球初期可能是如何產生的氣體。研究如何在外星氣氛中生產氧氣的天文學家也可以從這項研究中受益,這可能有助於尋找外星人的生活。
隨著二氧化碳濃度在上層大氣中的上升,這種一步轉換過程當前可能會產生高面地球表面上方的分子氧。
研究二氧化碳如何分解成分子氣體氧的研究是詳細的在日記中科學。