淺談地外生命存在的可能性

1、淺談地外生命存在的可能性淺談地外生命存在的可能性專(zhuān)業(yè)：探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)姓名：丁雅坤學(xué)號(hào)：1120100448每每仰望浩瀚的星空，看著那璀璨的星河，總是在感嘆自然界美麗的同時(shí)，內(nèi)心有一種期盼，能否在地球之外發(fā)現(xiàn)生命存在的痕跡？地球真的只是銀河系幾千億星球中唯一適合生命存在的樂(lè)園嗎？如果真的有地外生命的存在，它們又是以怎樣的形態(tài)存在？要解決這些問(wèn)題，我們就首先需要弄清我們自己是如何出現(xiàn)在這顆蔚藍(lán)色的星球上的。按照現(xiàn)在比較普遍的一種學(xué)說(shuō)，現(xiàn)

2、在的宇宙的形成源于一次大爆炸。137億年前一個(gè)致密熾熱的奇點(diǎn)于一次大爆炸后釋放出大量的能量，這些能量轉(zhuǎn)化成最基本的物質(zhì)，如電子中子質(zhì)子中微子等，并逐漸結(jié)合形成原子，再往后，它們隨宇宙膨脹而分散，在相鄰的星云引力的作用下聚集、凝結(jié)成恒星，行星以及各種天體。我們賴(lài)以生存的地球就在這樣的過(guò)程中誕生了。形成初期的地球是一個(gè)由熾熱液體物質(zhì)（主要為巖漿）組成的熾熱的球。隨著時(shí)間的推移，地表的溫度不斷下降，固態(tài)的地核逐漸形成。密度大的物質(zhì)向地心移動(dòng)，

3、密度小的物質(zhì)（巖石等）浮在地球表面，這就形成了一個(gè)表面主要由巖石組成的地球。后來(lái)，由高溫巖漿不斷噴發(fā)釋放的水蒸氣，二氧化碳等氣體構(gòu)成了非常稀薄的早期大氣層原始大氣。原始大氣在高溫、紫外線(xiàn)以及雷電等自然條件的長(zhǎng)期作用下，形成了許多簡(jiǎn)單的有機(jī)物。后來(lái)，地球的溫度逐漸降低，原始大氣中的水蒸氣凝結(jié)成雨降落到地面上，這些有機(jī)物又隨雨水進(jìn)入湖泊和河流，最終匯集到原始的海洋中。海洋所含有的有機(jī)物不斷相互作用，經(jīng)過(guò)極其漫長(zhǎng)的歲月，大約在地球形成以后的1

4、0億年左右，才逐漸形成了原始的生命。最原始的生命可能是一些極端嗜熱的古細(xì)菌和甲烷菌，它們通過(guò)化學(xué)無(wú)機(jī)自養(yǎng)的代謝方式生存。原始生命繼續(xù)進(jìn)化，由于營(yíng)養(yǎng)方式的不同，一部分原始生命進(jìn)化成為具有葉綠素的原始原核藻類(lèi)（自養(yǎng)），如藍(lán)藻、綠藻等，它們通過(guò)光合作用不斷釋放氧氣，使得大氣層中的含氧量不斷增加，這為好氧生物的出現(xiàn)提供了必要的條件。另一部分進(jìn)化成為沒(méi)有葉綠素的原始單細(xì)胞動(dòng)物（異養(yǎng)）。自此之后，生物進(jìn)化的大樹(shù)分成了兩個(gè)主枝，原始藻類(lèi)進(jìn)化成為各種各

5、樣的植物，原始單細(xì)胞動(dòng)物慢慢進(jìn)化成了我們今天的動(dòng)物，包括人類(lèi)自己。但無(wú)論是進(jìn)化成動(dòng)物或者植物，都有一些共同的趨勢(shì)，比如原核生物進(jìn)化成不是所有的行星和衛(wèi)星都滿(mǎn)足液態(tài)水存在的條件，它們距離恒星的距離要相當(dāng)合適，離得太近溫度過(guò)高會(huì)使水蒸發(fā)，離得太遠(yuǎn)溫度過(guò)低又會(huì)使水結(jié)冰。這僅僅是生命存在的第一個(gè)也是最基本的條件。其次，如果具有生命體就必定能夠進(jìn)行自我復(fù)制和新陳代謝，這是生命的兩個(gè)基本特征。這兩種活動(dòng)的進(jìn)行，都需要能量，所以這顆天體必定要有一個(gè)能

6、夠持續(xù)提供能量的恒星并且距離合適。再者，如果有天體上存在類(lèi)似于地球上的生命，那么它所接受的輻射就不能過(guò)強(qiáng)。我們都知道，宇宙空間存在大量的輻射，這些輻射會(huì)破壞蛋白質(zhì)以及其他生物大分子的結(jié)構(gòu)，試想如果連構(gòu)成生命體最基本的要素都不具備，又何談生命的存在？所以，適合生命存在的天體一定具有如同地球一樣的大氣層和磁場(chǎng)可以阻擋來(lái)自宇宙的射線(xiàn)。當(dāng)然，以上的討論全部基于對(duì)地球上生命演化過(guò)程的研究，目的也是在地外尋找類(lèi)似于地球上的生物。但是細(xì)細(xì)考慮，會(huì)不會(huì)

7、存在這樣一種可能，地外生命的進(jìn)化方式和地球完全不同？地球上的全部生命都是以碳和水為基礎(chǔ)，組成生命體的有機(jī)物全部是以碳鏈為基本骨架，再加上H、O、N、P等元素構(gòu)成的。這種結(jié)構(gòu)的形成有可能是地球形成初期多種化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的有機(jī)物恰巧是以這幾種元素為反應(yīng)物，地球上生命的進(jìn)化也是基于這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行的，所以地球上的所有生命體均為碳基生命。如果有其他生命存在的形態(tài)，那有可能是什么呢？以下是幾種猜測(cè)。一，硅基生命。硅基生命與碳基生命類(lèi)似，只不過(guò)構(gòu)成生物體

8、的主要元素是硅而非碳。硅在宇宙中分布廣泛，而且和碳元素的許多基本性質(zhì)都相似。并且，由于硅化合物的熱穩(wěn)定性使得以其為基礎(chǔ)的生命可以在高溫下生存。但是，硅同氧的結(jié)合能力非常強(qiáng)，并且硅鏈在水中不穩(wěn)定，容易斷掉，不象碳鏈這樣在干濕環(huán)境下都保持穩(wěn)定。因此，硅基生物不可能存在含有氧氣及液態(tài)水的天體上生存。二，氨基生命。氨基生命是一種以氨為寄托的生命體，就像地球生物依賴(lài)水一樣。液態(tài)氨與水也有比較類(lèi)似的性質(zhì)，可以同樣提供整個(gè)有機(jī)和非有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。有可能