La fuente de luz coherente de Dalian revela la fotólisis del agua y sus contribuciones a las emisiones de resplandor diurno de hidroxilo en las atmósferas de la Tierra y Marte. Crédito:CHANG Yao
El cielo de la Tierra exhibe una tenue luminiscencia conocida como airglow, que es causada por reacciones químicas iniciadas por radiación solar entre átomos y moléculas presentes en la atmósfera superior.
La emisión de la banda OH Meinel es un contribuyente importante al resplandor del aire en la mesosfera / termosfera inferior de la Tierra y también se ha observado en las atmósferas superiores de Marte y Venus. Los radicales OH (X) vibracionalmente excitados en la atmósfera superior de la Tierra se han atribuido durante mucho tiempo a productos de la reacción altamente exotérmica de los átomos de H con O 3 .
La emisión de radicales OH observada en el resplandor nocturno de la Tierra se ha atribuido a reacciones que involucran moléculas de O3 vibracionalmente excitadas. Sin embargo, se desafía a estudiar el resplandor diurno OH.
Recientemente, El grupo del profesor Yuan Kaijun y el profesor Yang Xueming del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China, en cooperación con el Prof. Michael N. R. Ashfold de la Universidad de Bristol y el Prof. John M. C. Plane de la Universidad de Leeds, reveló la producción de OH vibratoriamente excitado a partir de la fotoquímica del agua y su papel en las emisiones de resplandor diurno de hidroxilo en las atmósferas de la Tierra y Marte.
El estudio fue publicado en Revista de letras de química física el 13 de octubre.
La fotólisis de H2O es una fuente importante de radicales OH en el medio interestelar. Los científicos estudiaron la fotodisociación de H2O alrededor de 112,8 nm utilizando el láser de electrones libres ultravioleta al vacío junto con la técnica de etiquetado de tiempo de vuelo de Rydberg del átomo de H.
Los resultados revelaron que la formación de OH (X, X, alto v) fragmentos, con distribución poblacional en estado vibratorio invertido, maximiza en v =9 y se extiende al menos hasta v =15.
El modelado de la química atmosférica predijo que estos OH (X, Los radicales v) altos podrían ser detectables en el brillo diurno de la banda OH Meinel en la atmósfera superior de la Tierra y podrían dominar la emisión correspondiente de la atmósfera marciana.
Más lejos, Se demostró que la emisión de OH (A) es un indicador de H 2 O fotólisis en la atmósfera superior de la Tierra y, más importante, el OH (X, La alta relación de emisión de v) / OH (A) podría ser un diagnóstico directo del estado de oxidación de las atmósferas exoplanetarias.
