为什么科学家认为外星人是碳基生命形式?我们怎么知道外星人需要水呢?

时间:2020-08-12 20:55:02   作者:
其他地方的生命有可能不是碳基的吗?当然可以。但它更有可能是碳基的。为什么?化学。

为什么科学家认为外星人是碳基生命形式?我们怎么知道外星人需要水呢?

我高亮了元素周期表中红色边框的一列。碳在这个柱的顶端。碳是最轻、最丰富的元素,一层8个价电子中有4个价电子。这意味着一个碳原子可以形成4个共价键,而氮(在它右边)可以形成3个共价键,氧(在氮的右边)可以形成2个共价键。这是甲烷的图,一个碳的例子,四个键都有。

为什么科学家认为外星人是碳基生命形式?我们怎么知道外星人需要水呢?

碳也可以形成双键,允许较强的(但不是分子不能改变的)复杂的分支分子,比如这个丁烯分子。

为什么科学家认为外星人是碳基生命形式?我们怎么知道外星人需要水呢?

这意味着碳是一种轻而丰富的元素,能够形成非常复杂和灵活的分子。生活是复杂的。生活需要灵活才能生存。

那么红框中的其他元素呢?有个叫做双键法则的东西说,第三周期及之后的阶段不容易形成双键。如果是这样,化学键就很弱。所以,这一列越低,基于该元素形成生命的可能性就越小。硅能与自身形成双键,形成不稳定的二烯。硅是生命存在的可能性,但远不及碳。科幻小说作家喜欢使用它,比如在《星际迷航》的一集《黑暗中的恶魔》中,企业号的船员遇到了以硅为基础的Horta。

所以,我们寻找碳基生命的主要原因是它更有可能存在。但第二个原因是我们知道它是什么样子的。可能还有其他的生命不是碳基的,但它对我们来说太陌生了,我们可能认不出它是生命。
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