Verklaring gevonden voor zuurstofproductie op Rosetta-komeet

10 mei 2017 door Govert Schilling

Zuurstofmoleculen (O2) zijn in de ruimte extreem instabiel; toch werden ze dicht bij het oppervlak van de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko ontdekt door de Europese komeetverkenner Rosetta.

Aanvankelijk werd aangenomen dat de zuurstofmoleculen mogelijk al lange tijd bestonden, en dat ze van het komeetoppervlak waren losgeraakt onder invloed van de zonnewarmte.

Konstantinos Giapis van het California Institute of Technology, die zich normaal gesproken bezighoudt met scheikundige processen aan het oppervlak van halfgeleiders, presenteert in Nature Communications nu een sluitende verklaring voor de aanwezigheid van zuurstof, gebaseerd op laboratoriumexperimenten.

IJs aan het komeetoppervlak sublimeert onder invloed van zonlicht, waardoor waterdampmoleculen vrijkomen (H2O). Door energierijke ultraviolette fotonen in het zonlicht raken die geïoniseerd (ze verliezen één of meer elektronen, waardoor ze een elektrische lading krijgen). Mede onder invloed van het zwakke magneetveld van de zon wordt een deel van de geïoniseerde moleculen teruggeblazen naar het komeetoppervlak. Daar gaan ze een reactie aan met zuurstofatomen in bijvoorbeeld zandkorrels. De geïoniseerde moleculen pikken een zuurstofatoom op, en vallen vervolgens uiteen in waterstof (H2) en zuurstof (O2).

Dat zuurstofgas ook geproduceerd kan worden zonder dat er sprake is van biologische processen, kan in de toekomst van belang zijn bij het onderzoek aan de atmosferen van exoplaneten, aldus Giapis.