Syrens ursprung på jorden och andra solplanetära kroppar är en grundläggande forskningsfråga. Det är allmänt accepterat att den prebiotiska vägen för syreproduktion i jordens primitiva atmosfär var via vakuum ultraviolett (VUV) fotodissociation av CO ₂ och efterföljande rekombination av två O-atomer.

I kontrast, fotodissociationen av H ₂ O, en av de dominerande syrebärarna, har länge antagits fortsätta huvudsakligen för att producera hydroxyl (OH) ^- och väte (H)-atom primärprodukter, och dess bidrag till syreproduktion är begränsat.

Nyligen, en forskargrupp som leds av prof. Yuan Kaijun och Yang Xueming från Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) från den kinesiska vetenskapsakademien avslöjade syreproduktion från trekropps fotodissociation av vattenmolekyl med hjälp av Dalian Coherent Light Source.

Deras resultat publicerades i Naturkommunikation den 30 april.

VUV-frielektronlaseranläggningen vid Dalian Coherent Light Source gör det möjligt för forskarna att kvantitativt bedöma vikten av H ₂ O fotokemi för syreproduktion.

"Våra experimentella resultat indikerade att H ₂ O under VUV-excitation kan delas upp i tre fragment:en O-atom och två H-atomer, där O-atomerna finns i ¹ D och ³ P anger. Trekroppsdissociationsprocessen är den dominerande kanalen för H ₂ O fotokemi i 90-110 nm-regionen, " sa prof. Yuan.

Den kvantitativa bestämningen visade att cirka 20% av H ₂ O-fotoexcitationshändelser resulterade i O-atomer. Med tanke på vattenöverflödet i mycket interstellära omständigheter som i interstellära moln, atmosfärer av solfamiljens kometer, och även i jordens primitiva atmosfär, O-produktion från vattenfotolys måste vara en viktig process. Den efterföljande rekombinationen av O-atomer producerade O ₂ , som representerade en viktig prebiotisk O ₂ -produktionsväg.