為什麼尋找外星生物時一定要找水?

飲水先生

人類在尋找外星生命時,認為外星生命要想存在,就必須要在有水的環境中。實際上,這是一種很大的誤解。具體來說,這是一種經驗哲學導致的結果。因為人類現在的科學研究發現,地球上一切生命的存在都離不開水,甚至據說地球上生命的起源也離不開水。於是人類就相信,如果存在外星人,那麼這種外星生命應該也離不開水。但是瞭解科學史的人都知道,經驗哲學往往會導致錯誤的認識。

另外,水熊蟲這種號稱世界上生命力最強的生物,能夠在零下一百多度至零上一百多度的環境中生存,它還能夠忍受高強度的輻射和巨大的氣壓,還能夠在真空中生存。此外,水熊蟲也能在無水的乾燥環境中長期生存。這些都顛覆了過去人們對生命的認識。

既然水熊蟲這種生物能夠在無水的環境中長期生存,那麼,怎麼能排除不需要水的外星生命的存在呢?

此外,人類和其他生物都是在地球這個有巨大海洋的星球上產生和發展出來的,因此這些生命都有適應含水環境的機體和身體機制,它們的生存也離不開水。按照同樣的邏輯,在無水的星球上產生的生命,也會有適應它們自己環境的機體和身體機制。例如有的外星生命可能生活在有高濃度二氧化碳、無水的星球上;還有的外星生命可能生存在高溫、乾燥、沒有空氣的星球上;還有些生命可能會用閃電來補充自己所需的能量,而完全不需要水。當然,這些外星生命如果存在,它們的外在形態、能力等等,肯定也是與地球生命大不相同,甚至是完全不同的。

然而,目前看來人類還沒有準備好承認或認識到這種外星生命的存在。如果那樣的外星生命存在,人類只會把他們當做神、鬼或妖魔一類的存在。因為即使是在地球上,與人類和其他生物形態、能力差異太大的智慧存在,就是這樣被歸類的。說到底,這還是因為“物以類聚,人以群分”,當前人類無法承認和接受其他高級智慧存在這種現實。也許歸根到底,這是人類的一種自我保護機制。

但是,這種心理或機制,將會極大地制約人類對宇宙和文明的探索。人類遲早需要認識到,在無水的星球上,是完全可能存在生命的,只不過,那些生命的形式也許是與地球上的生命很不相同的。


講起故事停不下

水是構成生命所需生物分子進行化學反應的最佳媒介

考慮到我們目前所知道的所有生命的溫度範圍和化學成分,水對於大多數元素在目前所知的最大溫度範圍內是最好的液體溶劑。考慮到宇宙中最豐富的化學元素可能性,即使存在不同生物化學屬性的外星人科學家,也會認同基於水為溶劑的生化反應是最有可能發展成一個複雜生態系統智能生命的基礎

根據人類對生命和生物化學的瞭解,一個外星生物個體內發生生物化學反應需要一個溶劑(如水)和一個或多個元素(如碳)基本單位來進行生物構造和功能,溶劑對於化學反應和物理運輸都及其重要。

普通生物化學可用溶劑只能從宇宙中最常見的元素中形成——氫、氦、氧、氖、氮、碳、硅、鎂、鐵和硫,按照元素含量順序排列。極性溶劑的電荷很弱,可以溶解大多數的物質,而非極性溶劑則沒有電荷,所以物質更難溶。氦和氖是惰性氣體,很少形成化合物,沒有具有溶劑的性質。因此,最容易獲得的支撐生物化學反應的極性溶劑是水(H2O),然後是氨(NH3)和硫化氫(H2S)。

在這些溶劑中,水是支持複雜生態系統的最佳候選

水是宇宙中最豐富的溶劑——而且它的熔點比其他的要高,生物化學在溫暖環境中會更有活力,有更多的能量可以驅動生化反應。這樣的動態環境更有可能支持生物體可以快速生長和繁殖(從而進化)。

水的其它優點:

•擁有強大的氫鍵,使其具有很強的表面張力——可以促進化合物的聚集;

•能夠與其他化合物形成弱的非共價鍵;

•通過捐贈一個氫離子及其相應的電子,能夠參與電子傳輸反應(地球生物化學中能量生產-光合作用中的關鍵步驟)。

氟化氫(HF)被認為是一種替代性的穩定溶劑,也可以參與電子傳輸反應——當處於1個 大氣壓大氣壓-80度和20度之間的液相時,除了水以外的其他可能的溶劑溫度範圍更低。然而,氟本身並不是一個非常豐富的元素,而且在水中,氟化氫會變成氫氟酸。

H2S也可以用於電子傳輸反應——一些地球化能細菌所使用——但作為一種液體,H2S只存在於相對狹窄而且寒冷的溫度範圍內,即1 個大氣壓下-90 度到-60 度。

以上表明,液態水是發展能夠支持智能生命的複雜生態系統的最具統計學意義的基礎。儘管其他溶劑的生物化學成分也有可能——但只侷限於寒冷、低能環境,這種環境中生物多樣性和進化的發展速度非常緩慢。唯一例外可能是高壓環境,可以促使更高溫度下維持其他溶劑液體狀態。


科學閏土

為什麼尋找外星生物一定要找水?

那是因為需要維持生命,就目前而言,我們地球上的生命幾乎都離不開水。而且水也是一種“溶劑”,可以傳遞養分,水還可以調節溫度,例如:讓一公斤的水蒸發就需要595大卡的熱量。只要一個星球上有大量的水,那麼這顆星球的溫度必然不會太離譜,因為有水的話可以中和星球的生態,有助生命的演化,所以科學家才會說,找外星生命與宜居星球,一定要有水源的才行,而且要液態水。

當然,說到這,很多朋友就會不服,說外星生命可能不需要水的也可以生存,那是沒錯啦,因為目前誰也沒見過,也無法準確的說外星生物一定就需要水,但是我們人類長遠考慮的話,還是需要找到有水源的星球,那樣才能作為備選家園。


心揚一九八八

您說的對,尋找外星生物並不一定要找水。

但是,通過找水尋找的外星生物比較有意義。

假設發現一個星球有水,它上面的生物如果文明水平比人高,人類會耽心那個星球的生物會不會因為資源不足來侵略地球。如果上面的生物文明水平不如地球人,人類又想移民去那個星球佔領資源。

如果真存在一個硅基呼吸氦氣的外星生物,他們會覺得地球上的生存環境太惡劣了,他們也不會來招惹地球人。

同理,當初哥倫布到處去找新大陸,為啥不去撒哈拉沙漠裡圈塊地呢?

都是資源惹得禍!


科普新視界

水是生命之源,也是地球生命體特徵出現最早的地方,水能孕育生命,人類最早也是從海洋出現然後慢慢發展到陸地

所以找生命體,先找到水源就跟找丟的東西,要去你去過的地方是一個道理
火星是在太陽系當中,第二個可能適合人類居住的星球,發現適合人類宜居的星球同樣需要液態水


這也降低了人類在太空中尋找外星文明的難度


軸傳動的傳動軸

那些自以為聰明的認為找外星生命應該和地球不一樣的。請舉個實例出來說說還有什麼生命形式?不要拿地球上的生物來舉例,說吧,能說出來的人我估計他絕對不是地球人!!你們這些人連地球都沒出過,卻在這說外星人是土豆還是馬鈴薯,科學是很忌諱猜測的,都需要發現探索才能進行!你們以為科學裡願意按照地球的方式去找嗎?不願意啊。但沒辦法,因為科學家也不知道外星人是什麼東西,只能以自己為參考,這樣成本才最低!


湊鬧爺

這要從水的組成和特性方面來分析。水的分子式:H2O,特性是有三態變化。能說明什麼呢?氫氣、氧氣、固態、液態、氣態,如以液態形式存在,該星球的溫度在0~100c度,適合地球人類居住也將適合外星生物的產生和繁衍,大氣中的氧氣解決了呼吸問題,生物或植物賴以生存的基本條件就形成了。基本就是這個意思吧!


dx570115

概率問題。。你的想法是對的。。但如果按照你的想法去實施,根本不用觀測,直接一個一個星球挨個找,這樣實在太耗時了。。所以為了更快找到地外生命,就索性尋找跟地球一樣有液體水的。


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