發現地外生命為什麼如此困難?或許我們忽略了矽基生命

2021-01-10 探索世界奧妙

宇宙中有數以億計的恆星,理論上有很多行星都存在著演化出生命的條件 。到目前為止,別說地外文明了,就連最簡單的地外微生物我們都沒有發現。或許我們的尋找方向就是錯誤的,我們總是以人類的標準去尋找地外生命。

或許這些生命的生存方式完全和我們不一樣,比如它們完全不需要水,不需要氧氣,耐高溫,它們還有可能是一種矽基生命。

碳元素在宇宙中是一種十分豐富的元素,它也是構成地球生命最基本的基建模塊。碳原子的分子結構十分特別,它的原子可以形成四個鍵,可以和氧等元素形成長鏈,我們稱之為聚合物。

矽原子和碳原子的原子結構十分類似,也能形成類似的聚合物,而且在宇宙中的含量也十分豐富。

假如我們將尋找生命的標準變為矽基生命,太陽系內就有很多地方值得我們探索,比如土星和木星的衛星。泰坦是太陽系第二大衛星,它的大氣成分95%是氮氣,5%是甲烷。這個星球上不存在氧氣,到處都是冰凍的湖泊,因為泰坦接收到的太陽光照只有地球的1%。

假如泰坦上存在著矽基生命,它們完全不需要水,因為它們可以利用液態甲烷來進行新陳代謝。為什麼泰坦大氣中不含氧氣?因為碳和氧結合以後,會通過氧化反應形成二氧化碳等氣體。矽和氧結合,會形成二氧化矽,這是一種固體而不是氣體。假如泰坦中含有氧氣,矽就會變成巖石,不利於矽基生命的生存。

假如太陽系內部真有矽基生命存在,它們很有可能是一種微生物形式,而不是我們想像中的那種龐然大物。科學家們普遍認為,矽基生命的生存競爭比較激烈,它們會深深藏在泰坦星地表之下,部分矽基生命甚至會靠近核心。

當然,宇宙中還有很多其它適合矽基生命生存的星球。因為矽和氧的差異,矽基生命的代謝過程和我們有很大的不同。假如我們對生命的定義做出一些改變,或許會大大縮短我們發現地外生命的時間。

相關焦點

  • 矽基生命與碳基生命有何區別?人類成為矽基生命,或能進入宇宙!
    人類如果變成矽基生命,是否能進入宇宙?區別實在太大了!地球上的生命數不勝數,不管是動物還是人類,他們都有共同的特徵,都是屬於碳基生命,都是以碳元素為基礎的。在科學家們尋找地外生命的過程當中,也是以碳基生命為根本,放眼整個宇宙尋找新的生命體。
  • 矽基生命的興起是否預示著碳基生命的終結?
    矽基生命,目前是還沒有看到過。這些基本都還存在幻想當中。但是這並不妨礙我們在此做一些對比性的探討。從碳基生命體的進化歷程中,我們或許可以猜測一個大概的輪廓。
  • 為什麼說矽基生命比碳基生命高級?矽基生命真的存在嗎?
    我們知道,生命的新陳代謝都是通過化學反應來完成的,所以碳基生命的新陳代謝非常快,也就是說碳基生命的生命周期一般不會太長!碳基既然地球的碳基生命如此發達,那麼這種生命形式是宇宙的常態嗎?事實上並不是如此,可以說碳基生命是地球的專屬!
  • 為啥尋找生命要找類地行星和碳基生命?關於探索地外生命的方法論
    關注天文或者宇宙的朋友也許會常常會看到科學家們發現太陽系外類地行星的報導,也經常看到關於金星、火星、歐羅巴、泰坦等等很多太陽系內的行星發現了具有和地球類似的環境,並且猜測可能產生生命的信息,這時有的朋友肯定會納悶,宇宙之大無奇不有,難道就只有類似地球的環境才能產生生命嗎?憑什麼一定要有水才有生命?憑什麼一定要在宜居帶才有生命?難道就不能有矽基生命嗎?
  • 地球生命為何只選擇碳基生命 而不是矽基生命呢?
    為什麼地球生命非得是碳基生命,而不是非碳基生命呢?外星生命有可能是矽基生命嗎?宇宙中到底有沒有非碳基生命?我們就來啃啃這塊硬骨頭。先說說,大自然為什麼讓地球生命自然選擇碳基生命?大家知道,自從化學尤其是分子生物學快速發展以來,科學家們發現:地球上所有生命形態和物種,無外乎都是由25種化學元素構成的。
  • 矽基生命耐高溫抗輻射,會是宇宙生命的主流嗎?或許根本不存在
    那麼有沒有可能存在這樣的生物:用以矽氧鏈為骨架的化學物質組成了身體各成分,與碳基生物對應,這種幻想中的生物被稱為"矽基生命"。"矽基生命"這一概念首次於19世紀被提出。但是因為它們能寄生在人類體內成長,所以從某種意義上來說,它們仍然屬於碳基生命!矽基生命,有著怎樣的優劣勢呢?優勢:理論上,矽基生命的生存環境與碳基生命十分不同。
  • 為什麼矽基生命無法出現高等文明?
    地球是人類的家園,也是我們文明的起源之地!如果宇宙中有矽基生命,那是否同樣也能進化出高等文明呢?答案是否定的!高等文明不僅僅需要穩定的生存環境更需要進化出高等智慧生物!矽化合物的矽數量極限只能到8個且不穩定性!這極大制約了矽化合物的種類數量!
  • 宇宙中哪裡能找到地外生命,科學家指出5個能發現生命的地方!
    自從人類發明望遠鏡以來,一直都在宇宙中試圖找到其它外星生命,雖然茫茫宇宙中有數以億萬的星辰,卻並沒有找到有地外生命存在的證據,不過科學家對於這樣的結果並不感到奇怪,以當前人類的科技發展程度並不適合與地外生命進行接觸,而尋找地外生命也只是人類在探索太空的其中一項而已,並且指出在宇宙中能發現地外生命的幾個地方
  • 矽基生命可能一直生存在地球內部,比人類要強大,壽命超百萬年
    人類和地球上的生物一樣,都是碳基生命,科學家在宇宙中尋找地外生命的時候,也一直都以地球為藍本,認為外星生物或許也是碳基生命,不過,近年來很多新的概念被提及,比方說矽基生命,有觀點認為,宇宙中的生命形式應該是多種多樣的,而以人類為代表的碳基生命,或許只是最低級的生命形式,真正的高等生物
  • 為什麼生命一定要是碳基形式?矽基和鍺基為什麼不行?
    外星生命可能有很多形式,但最有可能是和人類一樣,基於碳元素形成的生命體。至於多重宇宙裡的外星人,暗物質外星人都是不太靠譜的說法。為什麼高級生命一定要是基於碳而不是矽呢?其實我們討論碳基生命就是在談論有機化學。自然界的有機物有很多化合形式,其中很大一部分化合物並不是生命起源必需的。在元素周期表中,碳是是最特殊的元素,因為碳不僅可以以多種方式和其他元素結合,還可以形成多種多樣的結構,比如從石墨到鑽石。
  • 為什麼生命只能是碳基呢?
    為什麼生命只能是碳基呢?他們的發展可能與我們的截然不同,但是我們要知道,生命的誕生是需要大量的化學反應的去形成複雜的化合物,這一點我們不可否認,而化學反應的基礎,就是我們元素周期表上所對應的元素,從氫開始的200多號元素構成了宇宙的物質世界,那麼為了形成複雜的化合物,一種化學元素應該作為化合物中的主導元素去連接其他的元素來形成化學鍵,進而構成複雜的大分子物質,而我們地球生命是以碳作為主導的生命體,是否存在著其他元素作為基礎元素的生命形式呢
  • 為什麼生命必須以碳為基礎?為什麼不是矽和鍺?
    可能有許多形式的外星生命,但它最有可能是一種像人類一樣的碳基生物。至於多元宇宙中的外星人,暗物質外星人都是不可靠的。為什麼高級生命必須基於碳而不是矽?事實上,當我們談論碳基生命時,我們談論的是有機化學。自然界中的有機物有多種組合形式,其中很大一部分對於生命的起源是不必要的。在元素周期表中,碳是最特殊的元素,因為碳不僅能以各種方式與其他元素結合,還能形成各種結構,如石墨到金剛石。
  • 矽基生命是否有可能存在?物理學家這樣說
    幾乎所有關於地球外生命的討論都是基於碳的,每當他們找到新的行星時,就會根據液態水的存在來推測生命的可能性。如果在其他任何星球上都存在生命,是否有可能以矽為基礎?矽和碳在元素周期表的同一列,這意味著它們有很多相同的化學性質。特別是它們都想與其他原子形成四個鍵。
  • 為什麼地球上都是碳基生命?
    你可能聽過地球上的生命都是「碳基生命」。但是「碳基生命」真正意味著什麼呢?我們真的是由營火後留下的黑色燒焦的東西,還是鉛筆裡的碳組成的?碳基生物,顧名思義,就是以碳元素為基礎的生命形式。我們體內的基礎化合物是蛋白質,蛋白質分子鏈就是靠碳原子連接的,也可以說碳鏈就是蛋白質的骨架。地球生命最初產生和應用的能量是糖,糖又叫什麼?碳水化合物。還是碳。地球上所有已知生命都是主要由碳、氫、氧構成的,生命活動也主要圍繞這幾種元素展開,所以我們都是碳基生物。
  • 聊一聊對於矽基生命在宇宙中存在的可能性
    劉慈欣推出了一檔節目叫《思想實驗室》,我也花了99個大洋收聽了一下,可能聽過的朋友多少會有一些自己的看法,這不也有科普大咖就提出了自己的觀點來反駁劉慈欣所說的矽基生命存在的可能性,他的依據是如果將你推上一個極端的假設中,只有當你預測到外星人的一種存在形式出現了,才會把處於冬眠中你喚醒,否則你將永遠沉睡
  • 用電晶體模仿神經元,類腦計算機最終會變成「矽基生命」嗎?
    ,它們會不會像人類大腦一樣思考、判斷、萌發自我意識,從而變成另一種「矽基生命」?儘管說法繁多,目前還沒有任何物理或理論證據表明任何非生命的東西可以是有意識的。「矽基生命體」仍然只存在於文學作品中。有一種說法或許能解釋這種現象:從科學上講,碳能比矽形成更強、更穩定的化學鍵,這使得碳可以形成大量的化合物,而且碳更容易形成雙鍵。很可能碳的這種物理特性是意識所必需的。矽基生命存在嗎?
  • 為什麼地球上不存在矽基生命?
    地球生命都是碳基生命人類的好奇心無窮無盡,對地外生命的推測從未停止過。為了了解是否有其他生命存在,我們發射了幾艘星際無人探測器,探索浩瀚外太空中的其他地方。如果外星生命真的存在,它們會是怎樣的存在呢?從地球生命來看,我們都是碳基生命。然而,美國天文學家卡爾薩根把這種狹隘的觀點稱為「碳沙文主義」, 他認為我們不應該限制我們的想像力,做出外星生命會類似於地球生命的愚蠢假設。儘管如此,由於碳在地球上的絕對優勢,這仍然是我們最佳猜測。那麼,碳為何如此特殊?
  • 為什麼地球上不存在矽基生命?原因是什麼
    我們所在星球上的所有生命,都是由碳元素為核心組成的基本有機物,像蛋白質,糖類,脂肪等等。它們中含量最多的雖然是氧,但是碳卻是最重要的元素,沒有碳元素也就不會存在這些生命物質。那麼,這到底是為什麼呢?其實碳元素具有四對核外電子,它可以連結四個元素,就像我們小時候經常玩的積木一樣,可以不斷的累加,擺出各種各樣的形態。由此可以產生更多的物質,也正是由於這個原因,才產生了多種多樣的物種。如果你學過元素周期表,那麼就會知道,相同主族的元素,會很相似,那既然依靠碳元素可以產生相應的物質,在它下面的矽元素是不是也可以呢?
  • 其它星球是否存在外星生命?如果存在,為什麼不來找人類?
    然而無奈人類文明經過了一萬多年的發展,依然無法飛出太陽系去探索系外世界,因此關於地外生命存在的問題,至今未有定論。和地球生命一樣,有科學家曾提出了地外生命與地球生命存在相似結構層次的說法,也就是說地球上存在能夠創造出文明的人類,其它星球上應該也存在著類似人類的生命體;地球上存在植物和動物,其它星球上也同樣存在著類似的物種。
  • 為何科學家們認為,除碳基生命外,宇宙不可能存在其他基礎生命?
    ,為什麼整個太陽系只有人類沒有其他外星種族,本期內容我們就來聊聊,人類是一種什麼樣的生命。從生物學的角度來解釋,地球上的所有生命是一種碳基生命,它是由炭、氫、氧、磷、硫、鈣這些元素組成,它們構成來我們身體裡的基本元素內的各種細胞,其中最碳元素就是這些元素中最重要的,它就像人類的骨骼一樣撐起了整個生命的框架,根據科學家們的研究發現,原子和原子之間是靠化學鏈連接的,而碳原子卻可以同時連接4個原子,就這樣數量眾多的碳原子,就組成了生命中最複雜的結構