外星生命真的需要氧气和水吗?

2015-03-12 09:39:06 本文行家:涧水流

外星人一定需要氧气和水吗?这个问题一直在科学界引发较大争议。到目前为止,科学家已经发现了超过1800颗系外行星,其中的大部分与太阳系内的行星截然不同。麻省理工科学家称近日认为,系外行星的多样性也决定了外星生命可能与地球生命完全不同,它们栖息的世界或许不需要岩质环境,呼吸的空气也不需要氮气和氧气。

为什么寻找外星生命首先要找氧气和水

如果有外星生命存在,那就必须有氧气吗?如果有外星生命存在,那就必须有氧气吗?

寻找外星生命一定要寻找氧气和水吗?经常在各类关于外星生命的问题或新闻中见到这样的观点。科学家定义这样的范围是一定有其目的的,这么简单的问题,如果很多人都能想到,那科学家也一定可以想到。那究竟是什么原因导致了寻找外星生命时把碳基生命,和水作为必要条件呢?

首先,在人类目前已知的元素中,碳基生命是最易形成的,碳元素存在广泛,且易形成复杂且稳定的大分子有机物,所以从概率上,找到碳基生命的可能更大。

其次,根据第一条,在有可能诞生碳基生命的基础上,水又几乎是必备的。因为水大量提供了碳基有机物必备的氢氧元素,进一步提升了形成生命甚至复杂生命的概率。

我们要在茫茫宇宙中寻找外星生命,必须要遵循一定的框架和前提,因为人类的探测资源是有限的,宇宙中可观测的或可能观测的恒星,行星数量几乎无限,我们必须选取其中最有价值的目标进行探测,以提高命中概率。硅基生命,或其他种种大家提到的极端生命,并不排除它们存在的可能。但它们存在的概率则要小的多,且对于人类完全未知,是无法进行准确预测的,探测难度和成本必然很大。水环境下的碳基生命才是人类已知的最易形成的生命形式,且人类已知的有且仅有一个地球样本。我们所有的研究肯定是以地球为基础来进行的。

所以,没有人排除其他的生命形式,只是在目前所掌握的科学知识情况下,如果人类发现了10个不同的外星智慧体,可能碳基生命会有8个,水环境碳基生命会有6个。那么在目前资源有限的情况下,自然会把目光放在寻找水环境的碳基生命上,这样才最有可能成功。且除了概率问题,我们对其他生命形式几乎一无所知,科学不能仅凭想象进行,对于这种完全未知的存在,探测工作是几乎无法展开的。

外星有氧气未必有生命

麻省理工科学家:外星生命呼吸不需要氮气和氧气麻省理工科学家:外星生命呼吸不需要氮气和氧气

到目前为止,科学家已经发现了超过1800颗系外行星,其中的大部分与太阳系内的行星截然不同,太阳系内常见的类地行星在太阳系外似乎并不太多,这可能与我们的观测方法有关。系外行星中介于地球与海王星之间的行星类型较多一些,还有诸如木星这样体积更大的气态行星。系外行星的多样性也决定了外星生命可能与地球生命完全不同,它们栖息的世界或许不需要岩质环境,呼吸的空气也不需要氮气和氧气。

太阳系附近的恒星“邻居”中75%是红矮星,这是一类质量相对较小和温度相对较低的恒星,现在人们寻找太阳系外宜居行星或外星生命主要集中在红矮星周围。在太阳紫外线的照射下,行星大气很难发生光化学反应,现在地球大气中氧气约占21%,是蓝藻等生物通过有氧光合作用产生的,即生命导致地球大气从无氧转化为有氧。而红矮星大气自身就可发生光化学反应,从而产生大量氧气。换言之,一些行星大气中的氧气可能与生命无关。

你相信外星人的存在吗?

只要存在一个星系,生命肯定存在?只要存在一个星系,生命肯定存在?

我们小的时候,最先遇到的一个问题可能就是,生命从何而来?在我们身边,到处都有丰富多彩的生命,所以我们也想知道,在地球以外,乃至太阳系的周围是否也有生命。为此,人类做了各种各样的探索:到月亮上、到木星的卫星上、到水星的卫星上。在这些地方,我们看到了很多与地球相似的生命特征,比如地面有水,温度也跟地球差不了太多,但是几十年的探索下来,到今天为止,人类还是没有在地球以外、太阳系以内的地方发现生命存在的迹象,甚至在被寄予了最大希望的火星上,迄今都还没有发现生命的遗迹。

著名生物学家、清华大学教授施一公

至今为止,我都找不到一条理由说,为什么寻找外星系生命第一需要找氧气,第二要找水,第三要找适合人类居住的温度?我们的想象非常有限,像电影《阿凡达》里的外星人,长得很像人,就比人多一个尾巴,但其实生命远远不止是像我们这样的。比如高温100摄氏度的热泉里还有细菌生存,根本不需要20—25摄氏度的环境;在南极零下50摄氏度也可以有生物生存。有一种生物叫水熊,在真空环境下都能生存,不用任何氧气,暴露在高强度射线里存活几个月也都没有问题。那么,我们为什么需要氧气?因为氧气进入后,能形成一种能量。但想象一下,在很久以前的时候,地球上甚至不需要氧气。很多生命和人的生命形式很不一样,而我们却在寻找和我们一样的智慧生命。所以我的预测是,几乎100年都找不到跟人一样的生命。我认为只要存在一个星系,生命肯定存在,至于能不能观测到是另外一回事。

美国麻省理工学院教授 富兰克·威尔切克

人类达到今天的科技文明仅仅用了200年左右的时间,而这在地球长达45亿年的历史里不过是惊鸿一瞥。因此地外的文明可能因为经历了长达百万年或者亿万年的发展而变得极其先进。外星生命肯定存在,只是我们目前无法探测到而已。

网友@袁野

从进化的条件来说,生物产生的环境并不是那么的苛刻,只要有足够的时间,也一定会进化出智慧生物,外星人的存在是毫无疑问的。

网友@Frankie

外星人肯定存在,并且很大可能是以我们不能理解的形式存在。现在人类寻找碳基生命只不过是为了交流的可行性考虑而已。

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