為啥科學家尋找外星生命的主要依據為氧氣!外星人不吸氫氣嗎?

2020-11-25 騰訊網

氧氣是通常意義上的生命所必須的要素之一。沒有吃的，人可以堅持三個星期到一個月；沒有水喝，人可以堅持3天；在沒有氧氣的情況下，人類存活時間不會超過3分鐘。

可是為什麼科學家們認為外星生物也需要氧氣呢？他們不能吸氫氣、氨氣或者不吸氣為生嗎？

氧氣是生命存在的條件嗎？

在我們的第一感官中，氧氣，是生物生存最重要的部分。科學家也認為「一個星球必須要有氧氣才能夠孕育生命，氧氣是生命的先決條件。」

其實，這個理論存在一個誤區，氧氣並不是生命的先決條件，而是生命的產物。也就是說，只有存在生命的星球才會出現大量的氧氣，一個星球沒有生命，是大概率不會存在著大量的氧氣的。

為什麼呢？初中化學我們學習了兩個詞——「氧化劑」與「還原劑」。複習一下，其實它們的特性就是氧化劑的電子軌道缺電子，會強力地吸引電子填滿；還原劑則完全相反，電子表現出有些「多餘」。這樣的兩種元素就很有可能達成「共識」，組成化合物，它們之間的電子關係是化學鍵的一種。

氧氣雖然不是最強的氧化劑，但是表現得也非常強了，它會「掠奪」幾乎絕大多數元素的電子，這在化學性質上被稱為「活潑性」很強。

所以在沒有生命幹預的情況下，它不可能以單質的形式存在，氧會和其他的元素組合成新的化合物，所以在原始地球的大氣中充斥著二氧化碳、甲烷、氮氣和少量的氨氣。

是誰讓地球上充滿了氧氣？

上面說了，是先有的生物，才有的大量氧氣。那麼地球上的氧氣到底是從哪裡來的呢？大約在20多億年前發生的「大氧化事件」，大氣中的游離氧含量突然增加，目前也有若干種假說加以解釋，有一種解釋為：「是因為光合作用，一些海藻類的植物（藍細菌）進行光合作用，使地球上的氧氣迅速增加」。也被眾多科學家們認同，也為日後動物的出現作了鋪墊。

在一開始，釋放出的氧氣會將會與大地表面的各種具有還原性的分子發生反應，與鐵、硫、甲烷結合，但是不得不說細菌的力量實在是太強大了，它們釋放出的氧實在是太多了，以至於最終將所有的鐵、硫、甲烷都給氧化完了，在沒有東西可以氧化之後，大量的氧氣湧入大氣，將地球變成了一個富氧的行星。

氧氣為後面出現生物鋪墊

也使得地球上的礦物的成分發生了變化。

氧氣的意義不僅如此，如果說發現氧氣的存在可以證明這個星球已經存在了生命，那它還同樣可以昭示著另外一些激動人心的消息。

自從有了氧氣，世界都不一樣了

其一：這顆行星可以保住自己的海洋。

根據科學研究表明，火星曾經也是一個擁有海洋的星球，大致佔了整個火星的1/3,因為人類的探測器已經發現在火星的地表有著大量的鵝卵石，鵝卵石，我們都知道，它是需要通過長年累月的水流衝刷才能出現的痕跡。

金星很有可能曾經也是如此，前段時間還在金星上面發現了硫化氫，從地球上的磷氣出現看，它們都是由厭氧的微生物產生的，自然情況下不會自發形成。

至於火星為什麼現在變得如此寂靜荒涼，跟失去了所有的水也有關係。但是至於為什麼火星上的大海會消失，科學家們也有很多的解釋，例如，光照會使水變成氫氣和氧氣，氫氣非常輕，就比較容易逃逸，最終水會被分解乾淨，然後氧氣會和地表發生還原性物質反應，所以火星也是因為這個，看上去是紅色，布滿了氧化鐵。

火星表面

擁有了大量氧氣後，氫原子還沒來得及逃逸就會被氧化，再次變成水回到地球。

其二：生物擁有了向高級進化的基本條件。

無氧呼吸只能釋放供能物質大約10%的能量，而有氧呼吸可以釋放大約40%的能量，四倍的效率提升帶來的是可以支持複雜的食物鏈與生態層級，原來可能僅可支持兩到三個層級的營養，在氧氣介入後就可以支持大約六個甚至更多的層級。只有這樣才會出現更複雜的生態系統，更宏偉生命多樣性。

所以氧氣體無論是作為生命的存在的證據，還是作為生命進階的條件都是不可或缺的。並且氧是我們的宇宙中含量相對非常豐富的元素，所以，目前還是作為尋找外星生物的主要依據。

文章來源：微信公眾號——化浪視野

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