地球上最初的氧氣可能并非來自植物？

地球大氣層中生物賴以生存的氧氣不是一開始就有的，它曾經充滿著讓人窒息的二氧化碳和其它氣體，與火星和金星的大氣更相似。

通常認為，正是植物的崛起，通過光合作用把二氧化碳轉化成了氧氣，這一過程被稱為“Great Oxygenation Event（大氧化事件）”。不過，新的研究表明，還有另一種將二氧化碳轉化為氧氣的方法——通過紫外線。

研究者說，這一發現可以解釋地球大氣的演化過程，并為太空中制氧提供新的思路。

盡管科學家們認為植物為地球提供了大部分的氧氣，他們仍然懷疑，在光合作用的機制產生之前，地球上就已經存在氧氣了，來自加州大學戴維斯分校的物化學家Cheuk-Yiu Ng與合作者在最近一期的《科學》雜志上發表了一項新的研究。

不過，這種方式產生的氧分子來自于兩個氧原子的碰撞，然后結合，而不是從二氧化碳（CO₂）中分裂出的。當CO₂受到光解作用時，一個分子一般會分解為一個一氧化碳（CO）分子和一個氧原子（O）。還有一個理論認為二氧化碳也可能分解成氧氣（O₂）和碳（C），但還“沒有人檢驗出”這一過程。

Ng和他的同事制造了一臺在真空中用紫外線分裂二氧化碳分子的儀器。該裝置由兩個激光器組成——一個用以分解CO₂，另一個則監測產生氣體的成分。

當第一臺激光器照射二氧化碳時，第二臺激光器監測氧氣分子和碳原子，結果一小部分（大概5%）的二氧化碳轉化為了氧氣。轉化率雖小，卻已足夠證明通過非生物過程從CO₂制氧是可能的。

研究表明，這一發現為氧氣引入地球或其它星球大氣提供可能的途徑。它同時揭示了，在尋找地外生物的過程中，僅僅依靠大氣中是否含氧不足以證明生命的存在。

通過該技術讓在太空中或在其它星球上制氧成為可能，不過首先需要進一步實驗驗證該反應發生的機理。之所以該實驗以前從沒做成過，是因為在真空中制造高強紫外光極其困難。有種方法是用同步粒子加速器，不過Ng實驗室制造的激光器的亮度是前者的1萬到100萬倍。

（編譯：puuuuuma；via Livescience）

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