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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与合作者发表在Oct.2的科学杂志上。
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。

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