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外星球如果有生命,会是什么样子?

时间: 2020年06月01日 | 作者: Admin | 来源: 环球科学
早在1891年,波茨坦大学的天体物理学家儒略•申纳尔就撰写过一篇文章,探讨以硅为基础的生命存在的可能性。


地球上的生命经历了35亿年漫长的演化,虽然有过不幸的生物大灭绝,但总体还是幸运的,所以地球上的生命才多种多样,到现在已经出现过50亿种生物了。


地球生物如此多样,但生命基础却是一致的,其中的生物化学过程以含碳化合物为基础,以水为媒介进行反应,并通过代谢氧气产生能量,所以地球上的生物也叫“碳搞基生物”。


只有碳可以吗?我所在未来的种种发现,给出了否定的答案。有一颗遥远的行星,因为离中心恒星很近,其上的温度超过了200℃,但那里却存在所谓的“硅基生物”。


其实早在1891年,波茨坦大学的天体物理学家儒略•申纳尔就撰写过一篇文章,探讨以硅为基础的生命存在的可能性。这是因为硅原子和碳原子一样,可以与4个其他原子分别形成化学键,从而构成长链分子或者聚合物。而且硅在高温下更具优势,硅氧键能承受325℃的高温。


不同之处在于,硅原子比碳原子的电子更多,半径更大,因此形成的化学键也更长更弱。比如碳原子构成的金刚石是地球上最坚硬的物质,而同样结构的晶体硅,硬度也就和玻璃差不多。也因此,理论上可以由硅原子骨架形成的很多化合物,都极其不稳定。再加上宇宙中硅的含量可能只有碳的十分之一。所以以现在的目光看,硅基生物存在的可能性十分渺茫。


渺茫并不是完全没有可能,即使在地球上,也有藻类可以利用二氧化硅来建造自己的细胞壁。


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硅藻

Wikipedia | Wipeter CC BY-SA 3.0


非碳基可能不算什么,在我那个未来,一颗完全没有水的星球上居然发现了生命。那颗星球表面温度低于-100℃,没有水却有大片的湖泊,主要由液态甲烷构成,而这就是这颗星球的生命的之源。液态甲烷如同地球的水一样,是那颗星球上生命细胞中的液态介质。


在太阳系就有一颗类似的星球——土卫六,其表面温度大约-179℃,有着厚厚的大气层,也有着由液态碳氢化合物(甲烷、乙烷等)构成的湖泊。大概再过几年,NASA前往土卫六的探测器即将升空(按你们目前所定发射时间为2026年4月),到时候大家可以期待一下。


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计划前往土卫六的蜻蜓号探测器模拟图


此外,在环境极端的星球上,也有生命在夹缝中生存。比如有颗行星被潮汐锁定,一面永远面向恒星,一面永远背向恒星;一面光明炙热,一面黑暗冷酷。还好上面有致密的大气,才使得在明暗交界的地方,产生了类似地球的温和环境,让生命能够艰难求生。


类似的行星在1995年就发现了,是飞马座 51b,即恒星飞马座51的第一颗行星。它是一颗气态巨行星,因为潮汐锁定,一面永远面向中心恒星。


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还有的行星因为轨道偏心率较大,夏季和冬季都异常极端,而生命却在短暂的春天里求活。你们现在所知的天鹅座16Bb,就是轨道偏心率极大的一颗行星。如果把它的轨道放进太阳系,就是这样的效果:


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这冰火两重天的条件一定很酸爽。有意思的是,天鹅座16Bb的所在的恒星系并非只有一颗恒星,还有另外两颗恒星……我知道你们一定想到了刘慈欣的《三体》。不过另外两颗恒星距离恒星天鹅座16B有8000多个天文单位的距离(1个天文单位相当于地球到太阳的距离)。因而天鹅座16Bb面临的环境没有“乱纪元”那么那么那么恐怖,起码“太阳”的规律没那么乱。


在刘慈欣的另一部作品《流浪地球》中,地球驶出了太阳系,为了生存在宇宙中流浪。而我所在的未来,也已经发现了一颗流浪的星球存在生命。因为没有恒星的光芒和能源,所以生命存在于星球内的核心,那里能为生命提供必要的能量。因为基本没有光芒,所以上面的生物可能压根没有眼睛。


现在也发现过类似的星球,在地球的80光年之外就有一颗流浪行星PSO J318.5-22,不过在未来并没有在它的内部发现生命,后来也不知飞到了哪里。


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还有很多外星生命的形式值得介绍,但这次只能说这么多了。反正我说的这些,现在都有推测,当成是有依据的想象也可以。


哦对了,我还带回了一张外星动物园的偷拍图,大家康康。


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(左:没有眼睛的怪兽,左上:固定翼飞行动物,右:半植物半动物的生物)


图片来源及参考资料储存于石墨:

https://shimo.im/docs/Pt6hDPGDtVp99VgR