以前找外星生命,大家都盯著“有水的星球”看——畢竟地球生命離不開(kāi)水嘛。但最近有科學(xué)家說(shuō),光看水可能白忙活,真正決定能不能長(zhǎng)出生命的,是另外兩種元素:磷和氮。
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1.水不是唯一“生命密碼”?
地球生命確實(shí)離不開(kāi)水,但光有水不夠。磷是DNA和RNA的“原料”——這倆家伙負(fù)責(zé)存遺傳信息,沒(méi)它連“生命藍(lán)圖”都寫不出來(lái);氮?jiǎng)t是蛋白質(zhì)的“零件”,細(xì)胞全靠蛋白質(zhì)搭起來(lái)。換句話說(shuō):沒(méi)磷和氮,再多大洋也養(yǎng)不出生命。
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2.藏在“化學(xué)適居帶”里的秘密
科學(xué)家說(shuō),生命能形成的星球,得卡在一個(gè)“化學(xué)舒服區(qū)”——不是溫度的“宜居帶”,是磷和氮能留得住的區(qū)間。這得看行星剛形成時(shí)的氧平衡:
行星剛誕生時(shí)是熔融狀態(tài),冷卻的時(shí)候,鐵這些重元素沉到地核,輕的浮到表面成地幔地殼。但氧太多的話:
磷會(huì)被鎖在地幔里,跑不到表面;
氮會(huì)跑到大氣,最后散到太空。
氧太少更糟:
磷會(huì)和鐵等重元素綁一起,沉到地核,根本用不了。
只有氧不多不少,磷和氮才能留在地幔里,慢慢跑到表面——這才是生命的“起跑線”。
3.地球剛好踩中“幸運(yùn)區(qū)間”
地球的氧含量剛好卡在這個(gè)窄得離譜的區(qū)間里。科學(xué)家用模型算過(guò):能同時(shí)留足磷和氮的“化學(xué)適居帶”,范圍極小。地球能踩中,簡(jiǎn)直是“宇宙抽獎(jiǎng)中了頭獎(jiǎng)”。
這也意味著:宜居星球比之前想的少多了——只有之前預(yù)估的1%到10%。
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4.火星為啥沒(méi)生命?
火星其實(shí)和地球挺像,但它的氧平衡剛好在“化學(xué)適居帶”外面:
磷挺多,種莊稼可能不難;
但氮太少,表面還全是毒鹽(比如高氯酸鹽),土壤根本沒(méi)法用。
馬斯克想讓火星變宜居,得先解決“氮不夠”和“鹽太多”的問(wèn)題——這可不是裝個(gè)大棚就能搞定的。
5.以后找外星生命,看啥?
直接測(cè)系外行星的磷氮含量太難,但科學(xué)家發(fā)現(xiàn):行星和它繞的恒星化學(xué)成分差不多。所以以后找外星生命,得先看恒星是不是和太陽(yáng)類似——比如太陽(yáng)這種“富碳、氧含量剛好”的恒星,周圍才可能有“化學(xué)舒服區(qū)”的星球。
以前以為“有水就有生命”,現(xiàn)在才知道:生命的門檻比想象中高多了。宇宙里到底還有多少像地球這樣的“幸運(yùn)星球”?你覺(jué)得人類這輩子能找到嗎?留言聊聊~
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