在系外行星的大气层中找到氧气是生命可能正在发挥作用的线索。 在地球上，光合生物吸收二氧化碳、阳光和水，并产生糖和淀粉作为能量。 氧气是这个过程的副产品，所以如果我们能在其他地方检测到氧气，就会产生兴奋。
但研究人员也对系外行星大气中的氧气表明存在生命的观点施加了压力。 只有当我们能够排除其他产生氧气的途径时，这才是生命存在的证据。
但科学家不能排除它们。
地球充满了氧气。 它占地壳的 46%，地幔的比例也大致相同，大气中的氧气含量约为 20%。
氧气的存在源于大约二十亿年前的大氧化事件（GOE）。 古代蓝藻进化出了吸收阳光并将其用于光合作用的色素。 氧气是光合作用的废物，生命花了几十亿年的时间在大气、地幔和地壳中积累氧气。
因此，如果科学家在系外行星的大气层中发现氧气，则强烈表明生命可能正在发挥作用。 简单的生命可能正在地球的海洋中冒泡，吸收阳光并喷出氧气。
但新的研究发现了一种不依赖生命的氧气来源。
研究文章是“非生物分子氧的产生？二氧化硫的离子途径，“ 出版于科学进步。 主要作者是瑞典哥德堡大学物理学博士生 Måns Wallner。
研究人员发现了一种来自二氧化硫的非生物氧源。 硫在天体中并不罕见，由于火山产生硫并将其泵入大气中，类地火山系外行星的大气中可能含有氧气。 生活不必参与其中。
相反，来自恒星的高能辐射可以电离二氧化硫分子。 二氧化硫的化学式为SO2，当它被电离时，分子会自行重新排列。 它变成了“双正电荷系统”。 然后它具有线性形式，两个氧原子彼此相邻，硫原子位于另一端。 这被称为漫游，因为氧原子可以在混沌轨道上自由漂移，直到形成新的化合物。
“双电离后，分子中的两个束缚电子被弹出，并可能导致分子中原子之间的角度发生变化，”主要作者沃尔纳在新闻稿中说。
“或者，在目前的情况下至关重要的是，漫游可能会发生，也就是说，原子交换位置，分子呈现出全新的形状。”
但分子的成分可能不会转化为 SO2再次。 相反，硫可能会分解，而一个简单的带正电的氧分子会保留下来。 然后，可以通过吸引另一个分子的电子来中和正电荷。 氧分子（O2）仍然存在，并且它对地球上的生命至关重要。
这种氧气的途径可以解释我们在其他地方发现的一些氧气。 艾奥、木卫三和木卫二的大气层中都含有氧气，漫游可能是原因。
木卫一是一个有火山的地方吗？ 太阳系中火山最多的世界？ 所以那里的生命被排除了。 木卫三和木卫二都有地下海洋，因此它们可能孕育着生命。 但那种生命无法像地球生命那样建立氧气大气层。 需要另一种解释来解释这些卫星上发现的氧气。
研究人员表示，这种氧气途径也可能发生在地球上。
“我们还在文章中提出，这种情况在地球上自然发生，”说Raimund Feifel，报告研究结果的文章的合著者。
这种离子氧形成途径也可能适用于其他分子，这就是研究人员的下一步工作。 他们想知道二硒化碳等其他分子是否会受到双电离。
“我们想看看当时是否也会发生这种情况，或者这是否只是与二氧化硫的巧合，”说费菲尔。
其他研究人员已经解决了非生物 O2来源。 A2014年论文提供了由 CO 产生分子氧的证据2当暴露于高能紫外线时。
在一个2015年论文，日本研究人员证明近紫外光可以产生O2当使用二氧化钛作为催化剂与水相互作用时，会在系外行星上发生。
这些发现有助于解释在 GOE 之前地球大气层中为何存在少量氧气。 由于氧气的反应性很强，因此一定有一个补充来源，而这些途径可能是其中的原因。
詹姆斯·韦伯太空望远镜构成了这项研究背景的一部分。 研究系外行星大气是该望远镜的科学目标之一，凭借其强大的红外仪器，它有望揭示系外行星大气的化学组成。
如果它找到氧气，就会有些兴奋。 但正如这项研究向我们展示的那样，氧气不仅仅意味着生命。
