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天文科普丨宇宙深处,是否存在硅基生命?

2023-2-18 00:53| 发布者: imufu| 查看: 8613| 评论: 0

摘要: 茫茫宇宙,人类或多或少也对不少星球进行了观测。但是结果让人类感到很无奈:那就是人类已知的星球中,除了地球之外,都不适合人类生活。从人类的角度来看,是这些星球不适合人类。但是对于其他星球(比如火星)来说 ...
茫茫宇宙,人类或多或少也对不少星球进行了观测。但是结果让人类感到很无奈:那就是人类已知的星球中,除了地球之外,都不适合人类生活。从人类的角度来看,是这些星球不适合人类。但是对于其他星球(比如火星)来说,是这类星球不适合碳基生命来生活——人类,乃至地球上的生物,都属于碳基生命。事实上,人类在判断一个星球是否可能存在生命的时候,往往也是以碳基生命的形成条件为参照物——比如没有水的星球,就被视为不存在碳基生命。



那么,宇宙深处,是否只存在碳基生命?

其实,这个问题,当下还没有答案,不过,相信在未来,人类可能会找到这个问题的答案。

1、碳基生命

其实小编在小学三年级的时候,曾突发奇想(不得不说,小孩子的想象力是很丰富的,但有时候,文化课的学习,可能会抹煞人的想象力):那时候我猜想,太阳上的居民或许会觉得地球很冷,来到地球会被冻死;而冥王星的人来到地球,则会感到地球十分炎热,会让冥王星的人热死。

其实这个想法,扩展一下就是:为什么宇宙中,只能存在碳基生命?而不能存在其他状态的生命?



事实上,科学家确实存在这样的猜想:那就是,碳基生命之外,硅基生命或许也存在。只不过,考虑到碳基生命的诞生难度系数很大,因此硅基生命的产生,难度系数要远远高于碳基生命。

所谓碳基生命,指的是以碳元素为物质基础的生命。事实上地球上的生物的核心元素都属于碳元素,所以才叫做碳基生命。

2、硅基生命

碳元素为什么能孕育出碳基生命?

从分子结构角度来说,碳原子周围存在四个自由电子,而两个碳原子在一起,可以很容易形成碳碳双键,这种情况,可以扩大电子运动的空间,同时带动碳基分子的活跃度。而碳基生命得以诞生,很大程度要感谢碳原子和电子的活跃度。

很多人印象中,硅基生命的优势似乎要强于碳基生命。因为硅基生命对恶劣环境的适应度很高。不过,硅基生命假设存在,那么,地球对于硅基生命来说,就是地狱一样的存在:和碳基生命需要水来作为介质不同,硅基生命如果遭遇到水,很可能导致硅链断裂。



当然,对于硅基生命来说,月球、火星都是美好的家园——毕竟,硅基生命不需要氧气,也不需要水,对宇宙辐射以及高温,都是无所谓的状态。唯独地球不是硅基生命中意的世界。

也因此很多地外文明爱好者认为,之所以地外文明和地球没有来往,很可能是因为地球人觉得没有水、氧气的星球是地狱一样的世界,而硅基生命也非常看不上地球的环境,这导致两者毫无交集。

当然,形成碳基生命,其实是小概率事件。前文说过,和碳基生命相比,硅基生命的产生是更难的。

因为从化学性质来说,硅基的大分子种类较少,这种属性导致其无法形成长链。这导致硅基生命的形成难度系数无比庞大。所以,即便宇宙深处的某个星球上真的存在硅基生命,大概率来说,比例也不会太大。



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