Το οξυγόνο παίζει καθοριστικό ρόλο για όλα τα έμβια όντα στη γη, ένα μεγάλο μέρος σχηματίζεται σε βιολογικές διεργασίες. Τώρα ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Γκέτεμποργκ έχουν βρει στοιχεία ότι το διοξείδιο του θείου μπορεί να διασπαστεί και να σχηματίσει μόρια οξυγόνου. Η ερευνητική ομάδα μπορεί να εξηγήσει την παρουσία οξυγόνου στις ατμόσφαιρες αρκετών από τα φεγγάρια του Δία.
Πώς προέκυψε το οξυγόνο; Η κύρια εξήγηση είναι μέσω της βιολογικής διαδικασίας της φωτοσύνθεσης που αναπτύχθηκε από τα κυανοβακτήρια, που ξεκίνησε το μεγάλο γεγονός οξείδωσης πριν από περίπου δύο δισεκατομμύρια χρόνια.
Οι επιστήμονες έχουν από καιρό συνειδητοποιήσει ότι οι μη βιολογικές διεργασίες συμβάλλουν επίσης, αλλά στη Γη κυριαρχεί η φωτοσύνθεση. Σε άλλα ουράνια σώματα όπου δεν υπάρχουν τέτοια βακτήρια, το οξυγόνο μπορεί να εξηγηθεί με μη βιολογικές διεργασίες.
Τώρα ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Γκέτεμποργκ κατάφεραν να βρουν έναν νέο πιθανό, μη βιολογικό τρόπο σχηματισμού οξυγόνου από το διοξείδιο του θείου. Το μόριο βρίσκεται στην ατμόσφαιρα πολλών ουράνιων σωμάτων και μεγάλες ποσότητες μπορούν να εκτιναχθούν κατά τη διάρκεια ηφαιστειακών εκρήξεων.
Όταν το μόριο του διοξειδίου του θείου χτυπηθεί από ακτινοβολία, για παράδειγμα από τον ήλιο, ορισμένης ποσότητας ενέργειας, το μόριο μπορεί να ιονιστεί σε ένα διπλάσιο συν φορτίο. Στη συνέχεια, μπορεί να λάβει μια γραμμική μορφή με τα δύο άτομα οξυγόνου στη σειρά και το άτομο θείου στη μία πλευρά. Πριν από τον ιονισμό, το διοξείδιο του θείου έχει σχήμα που θυμίζει τον σχηματισμό «Μίκυ Μάους» του μορίου του νερού.
Κατά τον διπλό ιονισμό, δύο από τα ηλεκτρόνια που αποτελούν μέρος του δεσμού του μορίου εξαφανίζονται και αυτό συνήθως σημαίνει ότι οι γωνίες μεταξύ των ατόμων στο μόριο αλλάζουν. Αλλά σε αυτή την περίπτωση συμβαίνει η λεγόμενη περιαγωγή, δηλαδή τα άτομα αλλάζουν θέσεις και το μόριο παίρνει ένα εντελώς νέο σχήμα, λέει ο Måns Wallner, διδάκτορας στη Φυσική.
Μόλις πραγματοποιηθεί η περιαγωγή, ο μοριακός δεσμός είναι τόσο αδύναμος που το άτομο θείου μπορεί να φύγει και αυτό που μένει είναι ένα μόνο θετικά φορτισμένο μόριο οξυγόνου O2+, το οποίο στη συνέχεια εξουδετερώνεται λαμβάνοντας ένα ηλεκτρόνιο από ένα άλλο μόριο αερίου. Αυτή η διαδικασία μπορεί να εξηγήσει πώς έχει σχηματιστεί οξυγόνο στις ατμόσφαιρες πολλών από τα φεγγάρια του Δία όπως η Ιώ, η Ευρώπη και ο Γανυμήδης, παρά την έλλειψη βιολογικής ζωής.
