През последните 40 години на Марс се появиха факти, посочващи наличие на кислород на планетата. Това навежда на мисълта, че кислород би трябвало да е създаден в атмосферата на Земята в ранен етап от съществуването й, тъй като атмосферите на двете планети имат подобен състав.
Преди тази нова идея беше широко разпространено разбирането, че появата на кислорода в атмосферата на Земята е следствие от събитието, наречено Кислородна катастрофа, което възниква преди около 2,4 милиарда години.
[quote_box_center]Кислородната катастрофа възниква преди около 2,4 милиарда години, когато се появяват първите растения (цианобактерии) и преработват въглеродния диоксид в кислород. Почти всички съществуващи форми на живот към този момент са анаеробни. Промените на атмосферата вследствие на насищането й с кислород са пагубни за анаеробните бактерии, затова по това време една голяма част от живите организми на Земята изчезва.[/quote_box_center]
Но нов експеримент потвърди, че има механизъм за създаване на кислород, който не изисква наличие на живот. Резултатът има последици не само за разбирането на еволюцията на атмосферата на Земята, но и за изучаването на атмосферите на другите планети.
За експеримента екип от физици от Калифорнийския университет, Дейвис, използва вакуумен ултравиолетов (VUV) лазер, за да раздели въглеродния диоксид, оставяйки свободни въглерод и кислород. Вакуумните ултравиолетови лъчи имат къса дължина на вълната (в диапазона 200 – 10 нанометра), което ги поставя в края на ултравиолетовата част на електромагнитния спектър. Днес вакуумният ултравиолет (VUV) е погълнат от кислорода в атмосферата. Но в по-ранната атмосфера VUV от Слънцето е можел да произвежда кислород от тогава обилния въглероден диоксид.
Използвайки лазера, за да възбуди въглеродния диоксид, екипът успешно пресъздава естественото VUV излъчване от Слънцето, което е достигало до Земята в по-ранните й етапи, богати на CO2. Успешното разделяне на молекулите означава, че същото явление би трябвало да се случва и в природата.
След като разделя въглеродния диоксид (CO2) на въглерод (C) и кислород (O2), екипът използва апаратура за изобразяване на йони, разработена в Калифорнийския университет, Дейвис, за да проследи получените частици, потвърждавайки че CO2 остава разделен.
[pull_quote_center]Нашето проучване предостави недвусмислено експериментално доказателство за формирането на C + O2 фотопродукти[/pull_quote_center]посочват авторите в студията.
Наличието на кислород на Марс по-рано беше обяснявано чрез позоваване на сложен процес, включващ две стъпки.
Новият експеримент предоставя по-лесен, едностъпков механизъм, който определено би могъл да се случва предвид наличието на VUV излъчване от Слънцето.
[pull_quote_center]Преди хората вярваха, че абиотичният (без наличието на растения) източник на молекулен кислород е CO2 + слънчева светлина => CO + O, от там O + O + M => O2 + M (където М представлява трето тяло, носещо енергията, която се освобождава при формиране на кислородната връзка)[/pull_quote_center] казва водещият автор на доклада Чжоу Лу от Калифорнийския университет, Дейвис.
Резултатите от експеримента трябва да се вземат под внимание при бъдещи модели на други планетарни атмосфери, богати на въглероден диоксид, твърдят авторите на доклада. Теоретичното разбиране на екзопланетарните атмосфери е важно, тъй като все повече екзопланети се откриват и техните атмосфери се изследват. Някои хора дори твърдят, че наличието на кислород в атмосферата на дадена екзопланета може да се приеме като възможна индикация за живот на повърхността й.
Реакцията може дори да се случва сега и то не само на Марс. В по-горната част на атмосферата на Земята има CO2, но малко O2 за поглъщане на VUV светлината. Кислородната катастрофа все още е значимо събитие за Земята, но е ясно, че възникването на кислорода в атмосферата би могло да го предхожда значително.
