有没有一种依赖于液态氨的外星生物,就像地球生物依赖于液态水

目前科学家在寻找宜居带星球的时候,都是以地球作为蓝本,比如地球上生物生存的基础是液态水,所以寻找液态水就成了寻找外星生命的基础。

但是有没有一种可能性,在其他星球上,外星生命的基础可能并不是液态水,而是另外一种在宇宙中广泛存在物质——液态氨,我们可以将这种生命形态命名为氨基生命

氨和水拥有很多相似性
氨和水拥有很多相似性

液态氨在宇宙中有多普遍呢,就算是在我们太阳系中,很多土星和木星的大卫星上都有大量的液态氨。甚至在土星、海王星或天王星内部还有固态的氨结晶。

而在太阳系以外的宇宙空间中,科学家也检测到氨的存在。

相比较液态水来说,液态氨对于温度的要求更低,这也意味着具有液态氨海洋的系外行星的宜居带将会更广泛,毕竟氨可以在-78℃到-33℃之间温度下保持液态。

拥有液态氨的星球上也是可能诞生与地球上截然不同的生命形态
拥有液态氨的星球上也是可能诞生与地球上截然不同的生命形态

此外,如果一颗星球是超级地球,那么这种系外行星还可能拥有比地球更大的大气压,在60倍地球大气压的星球上,液态氨能够存在的温度区间是-77℃到98℃之间,这样的环境对于地球上以液态水为基础的生命似乎是极端不能生存的,但是对于以液态氨为基础的生命来说却是适宜的。

将液态氨纳入生命形式的话显着扩大了生命可能出现的轨道范围,并为红矮星周围的行星提供了一个极好的机会,这些行星经历了耀斑,这种耀斑在近轨道上对生命是危险的,而如此小的太阳可以为它们提供足够的能量。宇宙中大约85%的恒星是红矮星。

一些看似没有生命的红矮星周围的系外行星上也是有可能存在液态氨和生命的
一些看似没有生命的红矮星周围的系外行星上也是有可能存在液态氨和生命的

当温度降到0℃的时候,水会在顶部形成冰,保护水下的生命免受低温影响。但是氨冰不会漂浮,而是会下沉。只是如果该星球的气压为60倍地球大气压的话,那么液态氨存在的温度范围有175℃,这样的海洋将在气压更高的大质量行星上保持液态,与水相比,它可能会弥补冰块漂浮的问题。

与水相比,氨也是一种极好的溶剂,它甚至可以溶解一些金属。这将为生物体细胞提供更多类型的原子来构建它们的结构。

许多类型的有机分子在氨中都有类似物。水羟基-OH可与氨胺基-NH2差不多。

氨的氢键比水弱,汽化热只有水的一半。它的表面张力只有水的三分之一。可能无法达到足够高的非极性分子浓度以使生命在其中出现。

土卫六表面温度虽然很低,但是它却可能拥有氨和水组成的液态地下海洋
土卫六表面温度虽然很低,但是它却可能拥有氨和水组成的液态地下海洋

微生物生命没有复杂生命出现的严格要求。也许简单的生物会出现在有氨海洋的行星上。我们所知的地球上的复杂生命只有在大气中的氧气浓度足够高时才会出现。氨气在氧气气氛中燃烧。这可能会阻碍多细胞生命进化出可以建立技术文明的智慧种群,除非这种生命具有完全不同的生物化学,在这种生物化学中它可以在没有氧气的情况下达到所需的复杂性。

除此之外,如果液态水和氨混合,那么这种液态水的凝固点也会非常低,这使得生命能够在远离恒星的世界上存在。土星的卫星土卫六比水星和我们的月球略大,但它的大气层比地球厚。它离太阳很远,表面温度也很低。尽管如此,它被认为具有与氨混合的液态地下水海洋。

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