没有水的星球上能出现生命吗?科学家或有了新发现

寻找其他行星上生命的研究人员一直认为,生命存在至少有一个必要条件:必须有水。但是,太空生物学家Nediljko Budisa和德克·舒尔策·马库赫一个新的理论却认为有可以替代水,并使沙漠星球上的生命可能的溶剂。

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这是一个令人兴奋的想法。如果这个理论是正确的,那么相信能够支持生命存在的行星数量将会急剧增加。

水之所以被认为是生命必不可少的资源,是因为它是一种溶剂;它使大多数生物化学反应成为可能。没有水或等效溶剂,生命的化学反应将根本不存在。Budisa 和 Schulze-Makuch 的理论承认这一事实,但表明还有另一种物质能够作为可行的溶剂发挥作用。那就是超临界二氧化碳。

大多数人都熟悉二氧化碳,这是一种丰富的化合物。但是如何把二氧化碳变成了超临界化合物呢?事实证明,当流体超过其温度和压力阈值时,它们会变得超临界。一旦达到这个临界点,不同的液相和气相就不再存在。它们可以像气体一样通过固体流出,像液体一样溶解物质。

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当二氧化碳的温度超过305开尔文并且其压力超过72.9个大气压(大气压的标准量度)时,就达到了二氧化碳的临界点。这相当于大约89华氏度和相当于你在海面以下半英里处感受的压力。

超临界二氧化碳恰好充当溶剂,在某些情况下,它甚至是比水更好的溶剂。例如,酶在超临界二氧化碳中比在水中更稳定,并且它们对所结合的分子更具特异性。这可能意味着更少的不必要的副反应。

一个符合这种模型的候选世界就存在于我们的行星后院:我们的邻居金星。金星的大气中大约有97%是二氧化碳,其平均温度约为华氏872度,那里的大气压力大约是地球的90倍。也许火星并不是我们应该寻找生命迹象的唯一附近行星。

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其他几个最近发现的超级地球——或质量高于地球的岩石行星——也可能是拥有这种生命的候选者。

“我一直对可能的奇异生命和生物体对极端环境的创造性适应感兴趣,”舒尔茨-马库奇说。“超临界二氧化碳经常被忽视,所以我觉得有人必须把它的生物潜力放在一起。”

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