Tại sao người ngoài hành tinh phải là các dạng sống dựa trên carbon?

Vì vậy, hãy sửa tôi nếu tôi sai, nhưng khi tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất, các nhà khoa học thường tìm kiếm các dấu hiệu mà họ mong đợi sự sống trên trái đất sẽ phát triển. Chúng tôi tìm kiếm các điều kiện trên các hành tinh đáp ứng các tiêu chí nhất định, ví dụ như đủ gần mặt trời nước, môi trường cho các dạng sống dựa trên carbon tồn tại. Tôi đã tự hỏi; Tại sao người ngoài hành tinh không thể là một dạng sống dựa trên lưu huỳnh mà vì lợi ích của việc tranh luận đồ uống dẫn và hít phải clo như chúng ta làm oxy.

_{Tôi muốn bắt đầu từ chối trách nhiệm rằng tôi không phải là nhà hóa học và hy vọng tôi không làm hỏng bất kỳ hóa chất nào. Nếu tôi làm, xin vui lòng cho tôi biết.}

Tôi nghĩ Bill Oertell đã bắn đinh vào đầu. Chỉ vì bạn có thể tưởng tượng một loài có thể uống chì không có nghĩa là nó thực sự có thể. Chỉ các nguyên tử cụ thể mới có thể tạo thành cơ sở của các phân tử hữu cơ phức tạp (cực kỳ) cần thiết để hình thành sự sống và Carbon là nguyên tử có thể làm điều đó. Lý do chính cho điều này là Carbon có bốn electron hóa trị và lớp vỏ ngoài của nó có thể chứa tám, cho phép nó hình thành các liên kết mạnh và đa dạng mà hầu hết các nguyên tử khác không thể hình thành. Như vậy, Carbon là yếu tố hợp lý nhất để tạo thành xương sống của các phân tử hữu cơ.

Các dạng sống dựa trên ___ khác

Di chuyển xuống bảng tuần hoàn, bạn có thể thấy rằng Silicon có các tính chất tương tự (4 cuộc bầu cử hóa trị, 8 có thể) và bạn có thể có xu hướng nghĩ rằng bạn có thể hình thành một loại cuộc sống dựa trên silicon. Chủ đề này đã được xem xét rộng rãi , nhưng bạn gặp phải một số vấn đề khiến cuộc sống dựa trên Silicon không khả thi. Lý do chính là Silicon chỉ lớn hơn và lớn hơn nhiều so với Carbon (có hạt nhân với 28 hạt nhân so với 12 của Carbon). Điều này khiến Silicon khó hình thành các liên kết cần thiết hơn mà Carbon có thể dễ dàng hình thành và bạn không gặp may ngay khi bắt đầu. Các vấn đề tương tự xảy ra với các yếu tố " nhóm Carbon " khác, ngoại trừ chúng thậm chí còn bị làm trầm trọng thêm bởi khối lượng thậm chí cao hơn.

Có nhiều cấu hình "hữu cơ" khác mà các nhà hóa học đã xem xét như cuộc sống dựa trên boron hoặc cuộc sống dựa trên lưu huỳnh nhưng tất cả chúng đều có một số vấn đề khiến nó khó tồn tại. Một số có thể nhiều hơn những người khác, nhưng cuộc sống dựa trên Carbon, như chúng ta biết, dường như là giải pháp tốt nhất. Nếu bạn đưa cho ai đó tất cả các yếu tố trong bảng tuần hoàn và nói, hãy tạo ra cuộc sống hữu cơ, có lẽ họ sẽ quay lại với cuộc sống dựa trên Carbon vì nó dễ nhất. Bạn không phải vượt qua nhiều trở ngại.

Quan sát

Bên cạnh tính không thực tế của cuộc sống không có Carbon, bạn phải xem xét rằng mọi thứ chúng ta đã thấy trong vũ trụ, theo như hóa học hữu cơ, chỉ ra thực tế rằng Vũ trụ chứa đầy hóa học dựa trên Carbon. Các nhà thiên văn học đã có thể nhìn ra sao chổi, các đám mây bụi liên sao và tất cả các địa điểm và thời gian, họ thấy các phân tử hữu cơ phức tạp, dựa trên Carbon. Ví dụ:

• Chúng tôi đã tìm thấy Hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs) trên khắp hệ mặt trời và thiên hà ,
• $-$
• Các phân tử hữu cơ đã được tìm thấy (và được cho là đã hình thành) trên Ceres.

Điểm tôi đang lái xe ở đây là vũ trụ dường như đã sẵn sàng để bắt đầu hình thành cuộc sống dựa trên Carbon ở mọi nơi. Ở mọi nơi chúng ta nhìn, chúng ta thấy các phân tử hữu cơ có Carbon là xương sống trong cấu trúc của chúng. Không nơi nào chúng ta thấy các phân tử dựa trên silicon phức tạp (hoặc một cái gì đó thậm chí điên rồ hơn). Điều này rất gợi ý rằng Carbon là con đường để đi nếu bạn muốn nhanh chóng và dễ dàng hình thành cuộc sống.

Có lẽ có 100 lý do khác để ủng hộ Carbon hơn một thứ khác, nhưng điều đó đi sâu vào hóa học phức tạp hơn tôi đã chạm vào đây và tôi không am hiểu về điều đó. Tôi nghĩ rằng câu hỏi này sẽ nhận được một câu trả lời hóa học sâu hơn về trao đổi ngăn xếp hóa học .

Carbon giống như lego-technic. Nó kết nối nước thành các hợp chất hữu cơ có mọi tính chất hóa học từ dung môi dễ bay hơi đến xi-rô để dầu thành nhựa đường và đá.

Silicon giống như lego, hãy thử chế tạo một chiếc ô tô từ nó, thật khó để tìm ra một dung môi tốt cho nó. nó thậm chí không thể liên kết với H. Silane tương đương với khí mêtan không xảy ra tự nhiên trên hành tinh của chúng ta, nó quá không ổn định. vì silicon không tạo thành các hợp chất OH, nên nó không có tính dễ uốn của nước, nó luôn luôn cứng và không ổn định, ngoại trừ ở -200 độ, nơi nó có thể linh hoạt hơn carbon. các hợp chất silicon dưới -180 độ C rất thú vị và đáng để nghiên cứu, chúng sẽ cần một bộ đồ không gian kryogen để giữ cho chúng mát, và nếu bạn bắn chúng, chúng sẽ phun oxy lỏng khắp nơi.

Lưu huỳnh thậm chí còn kém linh hoạt hơn silicon. nó chỉ tạo thành chuỗi tuyến tính và siêu phản ứng với hydro.

Bạn sẽ cần một dung môi khác ngoài nước được sử dụng cho carbon. Amoniac, formaldehyd, axit sunfuric, nitơ lỏng, hydro florua, metan, hydrocacbon, chất lỏng siêu tới hạn.

Có lẽ các dạng sống robot phức tạp là một số dễ dàng nhất để trang điểm. Các dạng sống có thể được thiết kế bằng trí thông minh nhân tạo, để sử dụng hầu hết các tài nguyên phổ biến có sẵn ở nhiệt độ môi trường có nhiều khả năng hơn các dạng sống phức tạp sử dụng khác ngoài carbon. Đó là bởi vì một máy tính lớn có thể thiết kế các bóng bán dẫn / cơ học hoạt động với mọi kim loại và dây dẫn ở nhiệt độ rất lạnh (nhôm có thể dễ dàng xử lý -130 kelvin), và các dạng sống của robot sẽ thích ở trong môi trường ổn định không có sinh học, mây, mưa , nước, trong môi trường lạnh, sẽ dễ dàng hơn cho họ.

Carbon có thể giữ một trong 4 kết nối liên kết ổn định nhất trong số các yếu tố. Chúng ta thấy sự sống được hình thành trên trái đất như thế nào và dựa trên các tính chất của cuộc sống ở đây, chúng ta đưa ra những phỏng đoán có giáo dục về những gì cuộc sống phải dựa trên các phần khác của vũ trụ, cho rằng có sự sống khác.

Để trả lời phần thứ hai của phần hai, lý do chúng ta hít thở oxy là để cho phép một số chức năng tế bào diễn ra, lý do quan trọng nhất là hô hấp. C6H12O6 + O2 thu được CO2 + H2O + 36-38 ATP. ATP là phân tử cơ thể sử dụng làm năng lượng. Oxy rất cần thiết cho chúng ta vì nó được sử dụng trong phản ứng hóa học cung cấp năng lượng cho cơ thể chúng ta. Nếu một người ngoài hành tinh được hít clo, nó sẽ cần phải có một quá trình hóa học sử dụng clo trong cơ thể họ. Đối với cuộc sống dựa trên lưu huỳnh, tôi không biết liệu lưu huỳnh có đủ ổn định để giữ các liên kết tương tự như carbon hay không. Từ những gì các nhà khoa học biết, carbon là cơ sở hữu cơ phổ quát tốt nhất, vì có 4 liên kết ổn định.

Một dạng sống dựa trên oxy cũng có thể có thể, do oxy dễ dàng liên kết với các phân tử khác. Ngoài ra, làm thế nào để các nhà khoa học thực sự biết rằng các định luật vật lý, hóa học và sự sống áp dụng ở mọi nơi? Tại sao không chỉ Trái đất hay hệ mặt trời của chúng ta? Tại sao không chỉ là dải ngân hà? Có thể có các định luật và khả năng khác nhau trong các thiên hà khác nhau, mà con người rất có thể sẽ không bao giờ khám phá ra. Chúng ta là ai để quyết định id nào là đúng và đâu là khi nó sẽ không bao giờ thực sự được biết đến? Đối với tất cả những gì tôi quan tâm, sự sống trên Trái đất có thể đơn giản và ấn tượng nhất trong toàn bộ vũ trụ. Chúng ta có thể có trí thông minh và tuổi thọ của một con giòi so với một dạng tồn tại nào đó. Cuộc sống, sau tất cả, chỉ là một cái máy. Chúng ta nên quan tâm điều gì? Chúng ta phải; đó là lý do duy nhất được biết là tại sao sự sống tồn tại. Để lấp đầy khoảng trống. Để được ở đó. Gì' s ngoài sự tồn tại? Có lẽ đó là nơi mà một lỗ đen dẫn đến. Thành thật mà nói, thế giới này vượt xa mọi sự hiểu biết có thể hiểu được, vượt xa tầm với của bất kỳ ai trong chúng ta. Vào cuối ngày, tất cả chúng ta đều là những cơ thể trong thế giới rộng lớn không thể tưởng tượng nổi. Một vệt bụi trong không gian hai chiều. Trong thực tế, chúng ta chỉ có giá trị một cái gì đó cho chính mình.