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    Une étude révèle la photolyse de l'eau et ses contributions aux émissions de lueur du jour d'hydroxyle dans les atmosphères de la Terre et de Mars

    La source de lumière cohérente de Dalian révèle la photolyse de l'eau et ses contributions aux émissions de lumière du jour hydroxyle dans les atmosphères de la Terre et de Mars. Crédit :CHANG Yao

    Le ciel de la Terre présente une faible luminescence connue sous le nom de lueur d'air, qui est causée par le rayonnement solaire a initié des réactions chimiques entre les atomes et les molécules présentes dans la haute atmosphère.

    L'émission de la bande OH Meinel est un contributeur important à la lueur de l'air dans la mésosphère/la thermosphère inférieure de la Terre et a également été observée dans les hautes atmosphères de Mars et de Vénus. Les radicaux OH(X) excités par vibration dans la haute atmosphère terrestre ont longtemps été attribués aux produits de la réaction hautement exothermique des atomes H avec O 3 .

    L'émission de radicaux OH observée dans la lueur nocturne de la Terre a été attribuée à des réactions impliquant des molécules d'O3 excitées par vibration. Cependant, il est mis au défi d'étudier la lueur du jour OH.

    Récemment, Le groupe du professeur Yuan Kaijun et du professeur Yang Xueming du Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) de l'Académie chinoise des sciences, en coopération avec le professeur Michael N. R. Ashfold de l'Université de Bristol et le professeur John M. C. Plane de l'Université de Leeds, a révélé la production d'OH excité vibratoirement à partir de la photochimie de l'eau et son rôle dans les émissions de lueur diurne hydroxyle dans les atmosphères de la Terre et de Mars.

    L'étude a été publiée dans Journal des lettres de chimie physique le 13 octobre.

    La photolyse H2O est une source importante de radicaux OH dans le milieu interstellaire. Les scientifiques ont étudié la photodissociation de H2O autour de 112,8 nm en utilisant le laser à électrons libres ultraviolet sous vide ainsi que la technique de marquage du temps de vol à l'atome H de Rydberg.

    Les résultats ont révélé que la formation d'OH(X, haut v) fragments, avec répartition de la population à l'état vibrationnel inversé, maximise à v=9 et s'étend jusqu'à au moins v =15.

    La modélisation de la chimie atmosphérique a prédit que ces OH(X, des radicaux v) élevés pourraient être détectables dans la lumière du jour de la bande OH Meinel dans la haute atmosphère de la Terre et pourraient dominer l'émission correspondante de l'atmosphère martienne.

    Plus loin, L'émission d'OH(A) s'est avérée être un indicateur de H 2 O photolyse dans la haute atmosphère de la Terre et, plus important, le OH(X, Un rapport d'émission v)/OH(A) élevé pourrait être un diagnostic direct de l'état d'oxydation des atmosphères exoplanétaires.


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