二氧化钛可能在宜居系外行星上产生非生物氧大气

在天文学领域，对宇宙中宜居系外行星的搜寻正在积极进行。未来最大的里程碑是确定此类宜居系外行星上是否存在生命。在此背景下，大气中的氧气一直被视为光合生物存在的强有力证据。在本文中，我们展示了一种先前未考虑的光化学机制，即二氧化钛（titania）可在系外行星表面近紫外（NUV）光照下从液态水产生非生物氧。在此过程中，二氧化钛作为光催化剂解离液态水。该机制为系外行星大气中非生物氧的可能性提供了不同于先前考虑的极紫外（XUV）光对高层大气中水蒸气光解的另一来源。我们的数量级估计表明，取决于该机制活性表面积的大小，此非生物机制可能产生的氧气量可与当前地球大气中的氧量相当甚至更多。我们得出结论：二氧化钛可能作为宜居系外行星上生命假象的潜在来源。