地球上最初的氧气可能并非来自植物？
地球大气层中生物赖以生存的氧气不是一开始就有的，它曾经充满着让人窒息的二氧化碳和其它气体，与火星和金星的大气更相似。
通常认为，正是植物的崛起，通过光合作用把二氧化碳转化成了氧气，这一过程被称为“Great Oxygenation Event（大氧化事件）”。不过，新的研究表明，还有另一种将二氧化碳转化为氧气的方法——通过紫外线。
研究者说，这一发现可以解释地球大气的演化过程，并为太空中制氧提供新的思路。
尽管科学家们认为植物为地球提供了大部分的氧气，他们仍然怀疑，在光合作用的机制产生之前，地球上就已经存在氧气了，来自加州大学戴维斯分校的物化学家Cheuk-Yiu Ng与合作者在最近一期的《科学》杂志上发表了一项新的研究。
不过，这种方式产生的氧分子来自于两个氧原子的碰撞，然后结合，而不是从二氧化碳（CO2）中分裂出的。当CO2受到光解作用时，一个分子一般会分解为一个一氧化碳（CO）分子和一个氧原子（O）。还有一个理论认为二氧化碳也可能分解成氧气（O2）和碳（C），但还“没有人检验出”这一过程。
Ng和他的同事制造了一台在真空中用紫外线分裂二氧化碳分子的仪器。该装置由两个激光器组成——一个用以分解CO2，另一个则监测产生气体的成分。
当第一台激光器照射二氧化碳时，第二台激光器监测氧气分子和碳原子，结果一小部分（大概5%）的二氧化碳转化为了氧气。转化率虽小，却已足够证明通过非生物过程从CO2制氧是可能的。
研究表明，这一发现为氧气引入地球或其它星球大气提供可能的途径。它同时揭示了，在寻找地外生物的过程中，仅仅依靠大气中是否含氧不足以证明生命的存在。
通过该技术让在太空中或在其它星球上制氧成为可能，不过首先需要进一步实验验证该反应发生的机理。之所以该实验以前从没做成过，是因为在真空中制造高强紫外光极其困难。有种方法是用同步粒子加速器，不过Ng实验室制造的激光器的亮度是前者的1万到100万倍。
（编译：puuuuuma；via Livescience）
- 发表于 2014-10-09 00:00
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