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  • 1 # 科學船塢

    因為以現在的認知程度去找,只能去找那些可能含有液態水的星球,人類所知的生物都是在以液態水的基礎上誕生而來的,我們沒有見到過其它稀奇百怪的生物,所以,只能去找水。

    第二,別小瞧水,水是一種非常理想的生物溶劑,它幾乎參與了我們全部的生理活動,就人類來看,可以不吃飯,但絕對不能不喝水,其它的動物同樣也是。

    水分子由氫原子與氧原子組成,氫原子的一側是水分子的正極,氧原子的一側是水分子的負極,負極可以吸引那些正離子,正極呢,可以吸引那些負離子,所以,水分子有非常良好的溶解效能。

    當然了,宇宙中的生物可能千奇百怪,比如硫基、矽基、氨基生物等,只不過這些都是猜的,畢竟誰也沒見過,不是嗎?而以地球上的情形來看,處在太陽系宜居帶中,有大氣層,有海洋,有陸地,那麼,科學家在尋找地外生命時,如果發現了極為類似地球的星球,那麼就可以大致推斷其上面會誕生出生命。

    有了一個事實案例作比對,找起來就不是那麼的難了。而且,氫和氧在我們的宇宙中很常見,氫、氦、氧這三種元素幾乎佔到了宇宙總元素的99%,所以,只要星球處在適宜的位置上,液態水並不少見。

  • 2 # 太空科學站

    從上個世紀五十年代開始,科學家不斷的在宇宙中尋找有生命的星球,主要尋找的條件是具有50億年壽命的恆星之上,因為一顆大質量的恆星壽命只有幾百萬年,這給生命演化的時間太短了,所以尋找地外生命的條件都是類似太陽一樣的黃矮星。而且圍繞的行星要處於宜居帶,並且這顆行星有液態水存在的可能性。

    我們知道,目前已知只有地球上存在著生命,屬於碳基生物。如果尋找有液態水存在的星球,其誕生生命的機率非常大。水可以說是演化生命的必要條件之一,地球上所有的生物都是由碳元素和水組成,所以有液態水存在的星球尋找到生命的可能性遠遠大於其他星球。

    雖然我們常常說,生命的形態形式不一定是碳基生物,還有可能是矽基生物,等離子體,等等。但這些都是科學家的設想,只是理論上有可能存在,並不認為百分之百確定是存在,因此科學家不可能把精力花在不確定的條件之上,而是要和地球一樣有液態水的星球。

  • 3 # 講科學堂

    天文學家們在尋找地外生命時,如果推測一顆行星可能存在生命,最重要的理由就是這顆行星上可能存在著水。這裡的水,準確的說應該是液態的水。液態水形成需要極其苛刻的條件:合適的溫度,合適的大氣壓。如果一顆星球上存在著大量的液態水,那麼預示著這顆行星的環境不是那麼惡劣,這樣就可能孕育出生來。

    地球的生命起源於水中,這是科學界的共識。為什麼液態水對生命的起源這麼重要呢?

    首先,水有利於生物化學反應的進行,例如動物的消耗作用、植物的光合作用。水還能在生物起到運輸物質的作用,例如血液。

    液態水的蒸發會帶走大量的熱量,生物可以透過控制水的蒸發,保持合適的體溫,以利於體內的生物化學反應。

    水有優異的吸熱效能,在25℃時,水的比熱容為4200J/ (kg · K),即:讓每千克的水升溫1開,需要4200焦耳的能量。同樣,每千克水降低1開的溫度會釋放出4200焦耳的熱量。水結冰後的密度較液態水小,冰浮在水面上也能起到保溫的作用。因此,水中生存的生物能夠生活在一個溫度較為穩定的環境裡。

    圖:浮於水面的冰山

    由於水的比熱容較大,大量的液態水也能使整個星球保持一個合適的溫度:在天熱時吸熱,天冷時放熱。

    因此,正是由於地球有大量的液態水,使得地球能夠孕育出生命。

    當然,也有科學家提出,可能存在矽基生命、硼基生命、砷基生命等,這些生命對液態水的需求不是那麼大。但這些僅止於推測而已。事實上,矽、硼、砷這些元素在宇宙中並不多,它們的丰度比碳、氧(構建地球生命)低幾個數量級。而且,即使是在實驗室的苛刻環境中也難以形成長的分子鏈,更遑論形成生命了。

    即使是按照地球這種已經確定能夠形成生命的模式尋找外星生物,到現在仍然一無所獲。那麼,何必花時間去尋找這些可能存在的生命呢?

  • 4 # 小宇堂

    水是地球生命的絕對基礎,雖然碳也是地球生命的構架基礎之一,但碳是提供固態物質的結構,而水則是提供流動的溶劑。因此科學家會首先以同理心來思考外星生命的存在形式,因為這樣在設想外星生命的存在形式的時候,就擁有了很多現有的資訊可以參考利用。

    水對利於生命誕生的各種特性

    水是一種極性分子,也就是說水是帶了輕微的電性的。極性分子溶劑具有比較好的生化和物理活性,最重要的就是電離產生的酸(提供質子)和鹼(提供負電荷)為一系列有機與無機的生化反應提供了化學基礎。水在提供質子和自由電子方面的能力似乎沒有其他化合物能夠相比。這樣一種機制似乎是生命產生的要素——水成為了諸多酸酸鹼鹼進行對接相互中和,以及諸多氧化還原性分子發生電荷(能量)轉移的培養基,就像是一個電子和質子的交易所,但交易的實質是量化了的一份份的能量(這是生命的本質)。

    水分子結構簡單,而且性質穩定,不會因為熱、放電、宇宙射線等因素而分解,這使得生命的構成既有靈活性又有一定的穩定性(生命不至於隨時人間蒸發);此外水的熱容量比較大,對溫度變化惰性較強,其保持液態的溫度範圍比較寬,而且恰好適合有機分子的化合作用——這對一系列要求溫度穩定的生化過程都非常重要。水透明度很高,光線透射良好,這對光合作用以及海洋生物的進化都十分重要,畢竟來自太陽的光才是驅動生命的主要能源。其他可能誕生生命的生化溶劑型別

    我們並不能排除有其他形式的生命可能並不基於水作為生化溶劑。科學家們也設想過以其他溶劑作為生命基礎的生命形式。這些溶劑包括氨、硫化氫、硫酸、甲醯氨、碳氫化合物,甚至液態氮或者液態氫超流體(在某些溫度遠遠低於地球的外星球)、乃至二氧化矽(在超過1200攝氏度以上的天體內的生命)。但基於這些生化溶劑的生命體生存的環境可能就與地球大不相同,我們能夠做的設想會變得沒有太多根據。

    因此科學家們在尋找外形會從基於水的生物開始,這些生物才是我們最容易理解和進行考察的。因此,目前一直在進行的著名的搜尋外星人的分散式計算專案SETI@HOME就是對氫原子(H)和氫氧根(-OH)電磁波譜段進行分析(尋找人造脈衝訊號),因為能夠確認此二者的存在,就能夠大致確認水的存在。

  • 5 # 科學船塢

    尋找外星生命,總得有個標準、框架吧,不能亂找啊,那麼選什麼框架好?選人類猜測中的氨基生命、矽基生命、硼基生命嗎?

    顯然不行,還是要選人類最熟悉的碳基生命體,而碳基生命體的生命溶劑是什麼呢?

    是水啊,所以,才要去找水。

    同樣的,如果發現在某顆星球表面存在流動著的液態水,這樣就可以確定幾個因素,溫度適合且擁有適宜的大氣層。茫茫宇宙中,星球無數,該怎麼去尋找才能減少工作量,對於現在的人類來說,只有去找水。

    碳基生命為何是首要尋找目標?

    首先是碳這個元素比較豐富,第二個是碳元素構成的化合物在自然界中最多,種類豐富,基於這兩個已知的原因,我們才可以去尋找第二顆地球,其實,我們根本的目的並非是去找外星生命,而是去找另一顆地球,供人類生存的星球。

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