De aardse hemel vertoont een zwakke luminescentie die bekend staat als airglow, die wordt veroorzaakt door door zonnestraling geïnitieerde chemische reacties tussen atomen en moleculen in de bovenste atmosfeer.

De emissie van de OH Meinel-band levert een belangrijke bijdrage aan de luchtgloed in de mesosfeer/lagere thermosfeer van de aarde en is ook waargenomen vanaf de bovenste atmosferen van Mars en Venus. Vibrationeel geëxciteerde OH(X)-radicalen in de bovenste atmosfeer van de aarde worden al lang toegeschreven aan producten van de sterk exotherme reactie van H-atomen met O ₃ .

De emissie van OH-radicalen die in de nachtgloed van de aarde wordt waargenomen, is toegeschreven aan reacties waarbij trillingsgeëxciteerde O3-moleculen betrokken zijn. Echter, het wordt uitgedaagd om de OH-daggloed te bestuderen.

Onlangs, Prof. Yuan Kaijun en Prof. Yang Xueming's groep van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen, in samenwerking met Prof. Michael N.R. Ashfold van de Universiteit van Bristol en Prof. John M.C. Plane van de Universiteit van Leeds, onthulde de productie van de vibrationeel geëxciteerde OH uit waterfotochemie en zijn rol in de hydroxyl-daggloedemissies in de atmosfeer van de aarde en Mars.

De studie is gepubliceerd in Journal of Physical Chemistry Letters op 13 oktober.

H2O-fotolyse is een belangrijke bron van OH-radicalen in het interstellaire medium. De wetenschappers bestudeerden de fotodissociatie van H2O rond 112,8 nm door gebruik te maken van de vacuüm ultraviolette vrije elektronenlaser samen met de H-atoom Rydberg-tagging time-of-flight-techniek.

De resultaten lieten zien dat de vorming van extreem vibrerend geëxciteerd OH(X, hoge v) fragmenten, met omgekeerde trillingstoestand bevolkingsverdeling, maximaliseert bij v=9 en strekt zich uit tot ten minste v =15.

Atmosferische chemiemodellering voorspelde dat deze OH(X, hoge v) radicalen kunnen detecteerbaar zijn in de OH Meinel-band dayglow in de bovenste atmosfeer van de aarde en zouden de overeenkomstige emissie uit de atmosfeer van Mars kunnen domineren.

Verder, OH(A)-emissie bleek een indicator te zijn voor H ₂ O fotolyse in de bovenste atmosfeer van de aarde en, belangrijker, de OH(X, hoge v)/OH(A)-emissieverhouding kan een directe diagnose zijn van de oxidatietoestand van exoplanetaire atmosferen.