近日，中国科学院大连化学物理研究所大连光源科学研究室研究员袁开军、中科院院士/大连化物所研究员杨学明团队和南京大学教授谢代前合作，发现水分子在极紫外波段光照发生三体解离产生氧原子，为行星早期大气中氧气的起源提供了新思路。氧元素在宇宙中的丰度仅次于氢元素和氦元素，但游离的氧气分子稀少。除了在地球上，氧气仅在少数行星的大气中被观测到。
地质学家认为，在生物光合作用产氧之前，原始地球大气中就已存在少量氧气，但这些氧气的来源存在较大争议。其中，二氧化碳光化学是主要的产氧途径：CO2光解离产生CO+O，随后两个O原子复合产生O2。近期，天文观测发现彗星67P大气层中存在大量的氧气和水，两者的浓度存在较强相关性，表明彗星中氧气的形成与水相关，但相关机制尚不清楚。
研究人员利用大连光源研究了水分子光化学过程：将解离波长推进至90-110 nm区域，发现水分子主要的解离过程是三体解离产生O+H+H；结合早期太阳光的辐射强度和水分子吸收光谱，发现水分子光解产生氧原子的概率是20%。水大量存在在宇宙星云、彗星大气、地球早期大气层中，水分子三体解离产生氧原子，随后两个氧原子复合产生氧气可能是这些环境下氧气的重要来源。
由于氧气和水是生命起源和进化的重要条件，水分子三体解离过程直接将两者关联起来，对寻找生命星球具有重要意义。