【中国科学报】中科院大连化学物理研究所发现星云水同位素分布差异与光化学反应相关

  来源:《中国科学报》

  发布时间:2021-08-04

  本报讯(记者卜叶)近日,中科院大连化学物理研究所袁开军研究员、杨学明院士团队利用大连光源,发现水分子光化学反应存在较强的同位素效应,这种效应或是星云中水分子同位素分布不均匀的重要原因。相关结果近日发表在《科学进展》上。

  地球上的水从何而来?科学家猜想,可能来源于早期地球火山爆发释放的水蒸气,以及彗星和陨石撞击地球带来的星际冰。近年来,地球水来自外太空的观点受到诸多关注,判断依据是水的同位素分布。一般来说,如果地球水的同位素丰度(D/H比值)与外太空彗星和陨石的丰度一致,就认为地球水来源于这些彗星和陨石。对太阳星云中水的同位素丰度的进一步观测发现,不同星云区域以及不同彗星上水的同位素丰度并不相同,也就是D/H值在星际空间分布不均匀。

  为探究同位素分布不均匀的原因,研究团队利用大连光源结合桌面激光器产生的真空紫外光源,研究了水的同位素(HOD)的光化学过程,发现水光解的产物通道H+OD和D+OH存在完全不同的量子态分布。同时,实验测量HOD光化学产物通道的量子产率与激发光的波长存在强相关性。研究表明,太阳星云早期内层和外层受到光照的强度不同,会造成这些区域HOD光化学反应发生的概率不同,随时间演化便形成同位素在星际空间分布的不均匀性。

  以下是该媒体报道地址:http://news.sciencenet.cn//sbhtmlnews/2021/8/364398.shtm?id=364398

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