为什么有些科学家寻找外星文明,要先看看这个星球是否有水存在?

未来探索菌



以目前人类在地球上的经验来看,任何生物都是需要液态水和水资源的,因此科学家们寻找外星文明也是按照自己在地球上的经验来找,这样一来找到的生命起码也是人类能够理解的。

我们地球上的生命都是碳基生命,虽然科学家们不排除硅基生命存在的可能性,但硅基生命生存的环境都是高温高压,人类现在完全没有能力去寻找它们,人类目前对行星的观测手段十分有限,哈勃望远镜根本看不到行星的细节,只能通过行星的光谱来分析其大气构成 ,进一步分析其有没有液态水。


目前寻找地外文明只能通过可能存在的戴森球或者射电望远镜信号来确认,寻找外星生命的主战场还在太阳系,目前的火星和木卫二都被认为是可能存在生命的星球,但就算是近在咫尺的太阳系内行星,人类也没有能力对其进行大规模抵近探测。

其实有水的星球在宇宙中很常见,仅仅在太阳系内就有很多有水的行星,甚至连土星环内都存有大量水资源,火星两极和地下加上木卫二的液态海洋还有泰坦星的甲烷乙烷海洋,这些星球都是未来人类的重点搜寻对象,在未来也可以成为人类的殖民地。


我们在宇宙中找朋友,首先要找和人类生存环境相似的朋友,这样不至于无法理解,如果真的存在一种人类从未想到过的生命形式,那么它们和人类也不太可能建立联系。


宇宙探索未解之迷


天文学家们在寻找地外生命时,如果推测一颗行星可能存在生命,最重要的理由就是这颗行星上可能存在着水。这里的水,准确的说应该是液态的水。液态水形成需要极其苛刻的条件:合适的温度,合适的大气压。如果一颗星球上存在着大量的液态水,那么预示着这颗行星的环境不是那么恶劣,这样就可能孕育出生来。



地球的生命起源于水中,这是科学界的共识。为什么液态水对生命的起源这么重要呢?

首先,水有利于生物化学反应的进行,例如动物的消耗作用、植物的光合作用。水还能在生物起到运输物质的作用,例如血液。

液态水的蒸发会带走大量的热量,生物可以通过控制水的蒸发,保持合适的体温,以利于体内的生物化学反应。



水有优异的吸热性能,在25℃时,水的比热容为4200J/ (kg · K),即:让每千克的水升温1开,需要4200焦耳的能量。同样,每千克水降低1开的温度会释放出4200焦耳的热量。水结冰后的密度较液态水小,冰浮在水面上也能起到保温的作用。因此,水中生存的生物能够生活在一个温度较为稳定的环境里。

图:浮于水面的冰山

由于水的比热容较大,大量的液态水也能使整个星球保持一个合适的温度:在天热时吸热,天冷时放热。

因此,正是由于地球有大量的液态水,使得地球能够孕育出生命。

当然,也有科学家提出,可能存在硅基生命、硼基生命、砷基生命等,这些生命对液态水的需求不是那么大。但这些仅止于推测而已。事实上,硅、硼、砷这些元素在宇宙中并不多,它们的丰度比碳、氧(构建地球生命)低几个数量级。而且,即使是在实验室的苛刻环境中也难以形成长的分子链,更遑论形成生命了。



即使是按照地球这种已经确定能够形成生命的模式寻找外星生物,到现在仍然一无所获。那么,何必花时间去寻找这些可能存在的生命呢?


讲科学堂


水是地球生命的绝对基础,虽然碳也是地球生命的构架基础之一,但碳是提供固态物质的结构,而水则是提供流动的溶剂。因此科学家会首先以同理心来思考外星生命的存在形式,因为这样在设想外星生命的存在形式的时候,就拥有了很多现有的信息可以参考利用。


水对利于生命诞生的各种特性

  • 水是一种极性分子,也就是说水是带了轻微的电性的。极性分子溶剂具有比较好的生化和物理活性,最重要的就是电离产生的酸(提供质子)和碱(提供负电荷)为一系列有机与无机的生化反应提供了化学基础。水在提供质子和自由电子方面的能力似乎没有其他化合物能够相比。这样一种机制似乎是生命产生的要素——水成为了诸多酸酸碱碱进行对接相互中和,以及诸多氧化还原性分子发生电荷(能量)转移的培养基,就像是一个电子和质子的交易所,但交易的实质是量化了的一份份的能量(这是生命的本质)。

  • 水分子结构简单,而且性质稳定,不会因为热、放电、宇宙射线等因素而分解,这使得生命的构成既有灵活性又有一定的稳定性(生命不至于随时人间蒸发);
  • 此外水的热容量比较大,对温度变化惰性较强,其保持液态的温度范围比较宽,而且恰好适合有机分子的化合作用——这对一系列要求温度稳定的生化过程都非常重要。
  • 水透明度很高,光线透射良好,这对光合作用以及海洋生物的进化都十分重要,毕竟来自太阳的光才是驱动生命的主要能源。

其他可能诞生生命的生化溶剂类型

我们并不能排除有其他形式的生命可能并不基于水作为生化溶剂。科学家们也设想过以其他溶剂作为生命基础的生命形式。这些溶剂包括氨、硫化氢、硫酸、甲酰氨、碳氢化合物,甚至液态氮或者液态氢超流体(在某些温度远远低于地球的外星球)、乃至二氧化硅(在超过1200摄氏度以上的天体内的生命)。但基于这些生化溶剂的生命体生存的环境可能就与地球大不相同,我们能够做的设想会变得没有太多根据。



因此科学家们在寻找外形会从基于水的生物开始,这些生物才是我们最容易理解和进行考察的。因此,目前一直在进行的著名的搜寻外星人的分布式计算项目SETI@HOME就是对氢原子(H)和氢氧根(-OH)电磁波谱段进行分析(寻找人造脉冲信号),因为能够确认此二者的存在,就能够大致确认水的存在。


小宇堂


很简单,因为目前我们见到的所有生命都离不开水!

科学家们已经发现,不管地球上环境有多么恶劣,只要有水(当然是液态水)的地方就有生命,没有水的地方就没有生命,这种规律在已经发现的其他星球上同样适用,生命可以不需要氧气,不需要阳光,但肯定需要水!

说到这里,肯定会有人质疑:宇宙那么大,说不定会存在不需要水的生命,如果存在,我们寻找外星文明的方向不就错了吗?

确实可能存在不需要水的生命形式,但注意只是“可能”“如果”“说不定”,不是“一定”,“一定”的是“有水的地方就有生命”!

那么在可能和一定之间你会选择哪个路线呢?

打个比方,你家里被盗了,警察寻找嫌疑人的范围肯定是碳基生物,是人类,而不是其他生命形式(比如硅基),不是外星人!

如果我要说:谁说嫌疑人一定是人类,也有可能是外星人所为啊?你是不是会说我是神经病?

寻找外星文明也是类似的道理,地球上百万的物种呈现在我们面前,如果我们忽视他们的存在而去寻找一些只是“可能”存在的生命形式,是不是很愚蠢?

另外,奥卡姆剃刀原理也明确告诉我们“如无必要,勿增实体”,说白了尽可能剔除一些假设或者想象的概念,而留下实实在在存在的东西,尽量把问题简单化,而不是把问题复杂化!

因为大自然需要简单,需要美!


宇宙探索


现在的科学界还只是处于一个小学生的水平,他们对生命科学领域还是处于一片空白,其实他们都是在用幼稚的理论去推理其他星球生命形成的必备条件,这就是最愚蠢的行为,他们根本就没有想到,每个星球上的生命体的形成,并不是千篇一律的,而是有千差万别的,有的生命体是可以依赖宇宙中的能量就能够生存的,这就如同我们人类避谷是一样的,而现在的科学界,就的是一根筋去那样思考各种问题,所以他们现在已经进入了一个死胡同里面去了,若不逆向思维,只能永远是在原地打转了,这才是科学界的悲哀!


一空wwyeye


其实科学家们是错的,也可以说是太幼稚了。拿地球做参考,以为其他行球有生命必须具备地球所有的元素。但是地球不代表全宇宙,如果说找适合人类生存的星球,那么必须要和地球相似,必须要有水,这是无可厚非的。但是要寻找其他生命,就不能拿地球做参考,水可以孕育生命,在宇宙中,其他物质元素也可以孕育生命。地球的深海动植物,不需要光合作用,不需要氧气,也可以生存,那么其他星球的生命体或许不是以水为主,或许人类惧怕的二氧化碳,是人家呼吸的空气,或许咱们的咸海水,就是人家的饮用水。宇宙之大,生命存在的方式必然各式各样,以水作为生命的根本寻找地外文明,显然是错误的!


作家张志海


地球在浩瀚的宇宙中是一个既普通又特殊的星球,与其它星球相比,地球的面积体积和质量都微不足道。但由于地球有适宜的温度和阳光,有生物(包括人类)不可或缺的水,以及含有氧气的大气层,从而生成形成有生命的生物群体,繁衍了有智慧的人类,并缔造出地球上灿烂辉煌的人类文明。

太阳系中的地球,是我们迄今为止所能知道的唯一存在的天体。而且在宇宙中存在着数千亿与太阳相似的恒星,恒星周围有着绕恒星运行的行星系统,系统中的行星很可能有与地球相类似的生存环境。也就是说,地球之外高级生命存在的可能性极大。

止今生命科学研究的结论表明,液态水丶适宜的温度丶较厚的含有氧气的大气层,是生物生命生存所需的三个基本条件,被称为:"金锁链"条件,而水是笫一位的。有了水即便没有大气层,凭人类目前的科技技术把氧从水中分解出来(尽管成本高些),温度的适宜就更不用说了。

不过人类要寻找并发現地球外生命及其生命生存的水,并与高级生命"沟通"丶"交流″丶"相处″目前科技水平还难以达到!


远方云鹏8809


对地球生命来说水是生命之源,所以有些科学家以此为基准来衡量外星文明也是需要水才能孕育生命,才能生成文明。其实谁也不知道外星生物到底要不要水才能生存,照这种生搬硬套的方式去寻找外星文明只能说思路太窄了,其结果很难找到外星生物,更别说外星文明了


手机用户6705452268


可以试试让岩浆不要冷却,直接用显微镜看有没有生物,有前提。一定环境适应一定生物,人类能遍布广,除了依靠自适应,还有外物借助。或者研究彗星里是不是有单细胞生物,有碳化合生物,就有氧化合植物,相互依存。


彦仒魂灬琥魄


水是地球生命生存的基本条件,目前人类对生命的认识都基于地球生命的研究。所以人类目前只能按目前对生命和文明的认知来寻找外星文明。


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