在系外行星的大气中找到氧气是一个线索,即生活可能正在起作用。在地球上,光合生物会吸收二氧化碳,阳光和水,并产生糖和淀粉的能量。氧是该过程的副产品,因此,如果我们可以在其他地方检测到氧气,它将产生兴奋。
但是,研究人员还对系外行星中的氧气表示生命的想法也施加了压力。如果我们可以排除其他造成氧气的途径,那就是生活的证据。
但是科学家不能排除它们。
地球充满氧气。它占地壳的46%,大约相同的地幔百分比,大气约为20%的氧气。
氧气的存在源于大约20亿年前的大氧合事件(GOE)。古代蓝细菌进化出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,生命已经在大气,地幔和地壳中建造氧气数十亿年。
因此,如果科学家在系外行星的大气中发现氧气,则强烈表明生活可能正在起作用。简单的生命可能在地球的海洋中冒出来,散发出阳光并喷出氧气。
但是,新的研究确定了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,”发表科学进步。主要作者是瑞典哥德堡大学物理学博士学位的MånsWallner。
研究人员发现了源自二氧化硫的氧气来源。硫在天体中并不罕见,并且由于火山产生硫并泵入大气中,因此陆地火山外行星的大气中可能有氧气。生活不必参与。
取而代之的是,来自恒星的高能辐射可以使二氧化硫分子电离。二氧化硫的配方是如此2,当它被电离时,分子会重新排列。它变成了“双重收费系统”。然后,它具有线性形式,两个氧原子彼此相邻,另一端的硫。这称为漫游,因为氧原子可以在混乱的轨道中自由漂移,直到沉降到新化合物中。

“两次电离后,分子中的两个结合电子被喷出,并可能导致分子中原子之间的角度变化。”在新闻稿中说。
“另外,在当前情况下,可能会发生漫游,即原子切换位置,分子具有全新的形状。”
但是该分子的成分可能不会改革2再次。取而代之的是,硫可能会分解,并且可以保留一个简单的阳性氧分子。然后,通过吸引另一个分子的电子来消除正电荷。分子氧(O。2)保留,这对地球上的生命至关重要。
通往氧气的途径可能解释了我们在其他地方发现的一些氧气。 IO,Ganymede和Europa的大气中都有氧气,漫游可能是原因。
IO是一个火山的地方,是太阳系中最火山的世界 - 因此生活被排除在外。 Ganymede和Europa有地下海洋,因此他们可以掩盖生命。但是这种生活不能像地球生活那样建立氧气氛围。需要另一个解释来考虑这些月亮上发现的氧气。
研究人员说,这种氧气途径也可能在地球上发生。
“我们在文章中也建议这自然发生在地球上,”说报道调查结果的文章合着者Raimund Feifel。
这种离子氧的途径也可能适用于其他分子,而这对于研究人员来说是接下来的。他们想知道其他分子是否会持续两次电离。
“我们想看看这是否也发生了,还是只是与二氧化硫的快乐巧合,”说足球。
其他研究人员已经解决了非生物O2来源。一个2014年论文提供了CO产生的分子氧的证据2当暴露于高能紫外线时。
在2015年论文日本研究人员表明,接近硫酸的光可能产生O2在使用二氧化钛(二氧化钛)作为催化剂的水与水相互作用时。
这些发现有助于解释地球在GOE之前的大气中如何有少量的氧气。由于氧气是如此活性,因此一定有一个补充来源,这些途径可能是负责的。
詹姆斯·韦伯(James Webb)太空望远镜构成了这项研究的背景一部分。研究系外行星气氛是望远镜的科学目标之一,凭借其强大的红外仪器,它有望揭示外部球星大气的化学构成。
如果发现氧气,会有一些兴奋。但是,正如这项研究向我们展示的那样,氧气比生命更多。