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[신화망 허페이(合肥) 1월 7일](쉬하이타오(徐海濤) 기자) 생명이 존재하지 않던 지구 초기에도 소량의 산소, 즉 안정된 기저상태의 산소분자는 존재했다고 한다. 이런 산소는 현재 우리가 잘 알고있는 광합성작용을 통해 얻어진 것은 물론 아니다. 그렇다면 이는 어디서 온 것일까?

최근, 텐산시(田善喜) 중국 과학기술대학 교수가 인솔하는 팀원들은 연구를 통해 지구 초기 산소 생성의 새 메커니즘을 헤쳐냈고 1월 4일, 국제 권위 학술지인 “Nature Chemistry”에 이같은 성과를 발표했다. 과학연구는 지구 초기의 대기환경에는 비교적 많은 이산화탄소와 저에너지 일렉트론이 존재했다는 결과를 제시했다.

이같은 이산화탄소분자가 저에너지 일렉트론을 포획해냄으로써 탄소원자 음이온이거나 자유 산소원자 및 산소원자를 산생하는 등 두가지 분리반응을 발생할수 있다고 텐산시 연구진은 지적했다. 그들은 자체 개발한 음이온속도시간절편성상스펙트럼분광기(負離子速度時間切片成像譜儀)를 이용해 상술한 두개 반응을 검측하고 특정된 에너지범위에서만 효과적인 산소분자가 생성된다는 것을 발견함과 동시에 반응 생성물인 자유 산소원자도 결합을 거쳐 산소분자로 생성될수 있음을 파악했다.

“저에너지 일렉트론의 부착 혹은 포획” 과정은 우주 화학성분의 진화에 극히 중요하다고 연구진은 소개했다. 지구, 화성, 토성 목성 등 6등성이 존재하는 우주에는 대량의 이산화탄소기체 및 20전자볼트 좌우의 저에너지 자유 일렉트론이 존재하므로 “일렉트론 부착 분리”가 원시적 산소의 기원에 공헌했을 것이라고 텐산시 연구진은 인정했다. 앞서 공인된 “삼체복합반응(三體復合反應)” 및 새롭게 발견된 “광분해반응” 과정에 비해 더 중요할 것이란 분석이다. 이 발견은 “우주 매개체 화학반응”에 대한 인류 인식에 대대적인 심화 및 확산역할을 일으킬 전망이다.


원문 출처:신화사