• 我的订阅
  • 社会

我们从未见过外星生命,科学家为什么会认为外星生命需要液态水?

类别:社会 发布时间:2024-05-31 09:52:00 来源:魅力科学君

迄今为止,我们已经发现了超过5000颗系外行星,其中还有一些行星被称为“宜居行星”,科学家认为,这些行星与它们的主恒星之间的距离既不太远,也不太近,其星球表面的温度能够让液态水长期存在,因此在这些“宜居行星”上,就可能存在外星生命。

我们从未见过外星生命,科学家为什么会认为外星生命需要液态水?

这就有点令人疑惑,我们从未见过外星生命,根本就不知道它们是以哪种生命形式存在的,科学家为什么会认为外星生命需要液态水呢?其实原因很简单,那就是从我们对宇宙的认知来看,碳基生命是宇宙中最有可能存在的生命形式,而碳基生命则有很大的可能会依赖液态水生存。

所谓碳基生命,并不是指身体中碳含量特别高的生物,而是指碳元素为有机物质基础的生命形式,我们可以简单地将其理解为,构成碳基生命的有机物质,其分子结构全部都是由彼此相连的碳原子来作为“骨架”的。

我们从未见过外星生命,科学家为什么会认为外星生命需要液态水?

实际上,地球上已知的所有生物都是碳基生命,这并不是一种巧合,因为对于地球上的生命来讲,碳元素拥有巨大的优越性,比如说碳原子最外层的电子有四个,这就意味着,它们得到和失去电子的能力都差不多,可以通过四个化学键与其他的原子形成异常复杂的高分子结构。

我们从未见过外星生命,科学家为什么会认为外星生命需要液态水?

而在与其他原子结合时,碳原子还可以形成双键甚至是三键,在此基础上,再加上碳原子只有两个电子层,这使得其原子核对外层电子的控制力度比同族的其他元素(如硅、锗、锡、铅等)要强得多,这无疑使得以碳元素作为“骨架”的化合物更加稳定。

碳元素是如此“优秀”,我们完全有理由相信,假如某颗行星上存在着与地球类似的环境,并且还演化出了生命,那么这些外星生命很可能也是碳基生命。

那为什么说碳基生命是宇宙中最有可能存在的生命形式呢?原因很简单,那就是在可观测宇宙中,碳元素的丰度排名第四,这远远地超过了宇宙中有可能成为高分子化合物的“骨架”的其他元素。

我们从未见过外星生命,科学家为什么会认为外星生命需要液态水?

另一方面来讲,根据我们对生命的认知,生命的活动离不开各式各样的化学反应,为了让各种物质高效地参与化学反应,生命的一个理想选择就是,把物质溶解在某种液态溶剂之中,而这样做还有另一个好处:能够让物质能够更加方便快捷在生命体之内传输。

对于碳基生命而言,液态水可以说是一种很好的选择,这主要有以下几个原因:

1、水分子结构简单:两个氢原子和一个氧原子,就形成了一个完整的水分子,其分子结构比宇宙中其他有可能充当液态溶剂的物质简单得多。

我们从未见过外星生命,科学家为什么会认为外星生命需要液态水?

2、水的液态范围:无论是从温度还是从压强来看,水都可以在较大的范围内呈现为液态,而在碳基生命能够生存的自然环境中,其温度和压强的范围与之有很大的重叠。

3、水分子的极性很强:水分子内部的电荷分布得并不均匀,具体表现为氧原子这一头带负电荷,氢原子那一头则带正电荷,所以水分子就有了很强的极性,这就使得液态水拥有了强大的溶解能力。

我们从未见过外星生命,科学家为什么会认为外星生命需要液态水?

更重要的是,水的“原材料”在宇宙非常丰富,要知道在可观测宇宙中,氢和氧的丰度分别排名第一和第三,在这个基础上,再加上水分子的结构又非常简单,这样就使得水在宇宙中大量存在,其数量远超宇宙中有可能充当液态溶剂的其他物质。所以一个合理的推测就是,如果宇宙中某颗星球上演化出了碳基生命,那它们就有很大的可能会依赖液态水生存。

结语:

总而言之,科学家之所以看重液态水,其实是因为已知的宇宙规律表明,需要液态水的碳基生命是最可能存在的生命形式,虽然我们并不能排除不需要液态水的外星生命存在的可能,但是由于我们的探测资源是有限的,因此想要在茫茫的宇宙中寻找可能存在的外星生命,我们就应该遵循一定的逻辑,尽量做到少走弯路,从而提高我们找到外星生命的概率。

以上内容为资讯信息快照,由td.fyun.cc爬虫进行采集并收录,本站未对信息做任何修改,信息内容不代表本站立场。

快照生成时间:2024-05-31 12:45:13

本站信息快照查询为非营利公共服务,如有侵权请联系我们进行删除。

信息原文地址:

寻找外星生命时,科学家为何一定要先寻找液态水?
...确实,如今科学家在寻找外星生命时,一定会尽可能寻找液态水,或者说寻找与地球环境差不多的星球,也就是类地星球。对此,很多人感到不解:为何科学家这么“死脑筋”?思维这么僵化?难道
2024-06-03 15:59:00
木星这颗卫星也有海洋,水比地球还多,科学家相信存在外星生命!
...能存在着液态状态的水。科学家便借助这些冰裂缝发出的液态水,评估出了欧罗巴冰下海洋的容量,它比地球上的水量甚至还要多,而冰下海洋的深度也高达160多千米,这比地球上任意一片海洋
2024-05-27 17:49:00
NASA科学家“绝对肯定”太阳系有外星生命,最可能在金星
...实现的假设”。他表示,要发生与生命有关的化学反应,液态水是必不可少的。因此,要找到地外生命,需要找到液态水,而要找到地外化石,则需要寻找过去与液态水有关的沉积岩。他表示,尽管
2023-08-28 10:51:00
搜索外星生命,为何总是以地球为标准?科学家的解释令人恍然大悟
...存在的外星生命,例如科学家会将一颗恒星周围能够存在液态水的距离范围称为“宜居带”,并将运行在“宜居带”里的星球视为重点关注对象,而之所以会这样,其实是因为我们的地球正是运行在
2023-09-27 15:24:00
火星或许真的存在生命?探测车发现“不明物体”,难道是外星生命
...球还要大。我们为什么要相信火星上曾经存在过大面积的液态水呢? 这是因为火星的很多地方的地质特征表面显示出来的,是曾经被水侵蚀过的地表特征。据此,科学家们猜测火星上曾经有过大
2024-06-26 15:28:00
比邻星b:超越地球22光年,人类的新家园?
...件。虽然我们目前无法直接观察或证实比邻星b是否存在液态水或气候宜居条件,但科学家们通过对比邻星的观测数据和模拟计算,推测这颗行星表面上可能存在液态水,同时具备适宜生命的存在条
2023-10-19 16:48:00
木卫二真的存在生命?多项观测结果表明,木卫二可能不是普通天体
...的环境。这一点非常关键,因为这意味着木卫二可能拥有液态水,这是支持生命存在的关键因素之一。此外,木卫二的冰层还可能提供一种保护层,防止宇宙射线和其他有害物质侵入其内部。其次,
2024-06-21 11:15:00
土卫六有生命存在?大气中的甲烷和有机分子,为生命提供充分条件
...的条件。火星的表面温度在冰点以下,但其内部可能存在液态水和火山活动,这些都是生命存在的必要条件。而木卫二则被认为拥有一个由冰层覆盖的海洋,其内部可能存在热液活动和火山喷发,这
2024-06-21 11:05:00
在实验室里能探索外星生命?
...人开始思考,地球上充满了生命,很大一部分原因是由于液态水的存在。但在宇宙的其他地方,生命很可能是由不同的化学物质组成的,这些化学物质或许可以在像甲烷这样的液体中溶解和聚集。不
2024-01-09 10:19:00
更多关于社会的资讯: