太阳上会进化出等离子体生命吗?

地球上存在千姿百态的生命,但放眼太阳系中的其他星球时,那些星球上似乎没有生机。正因为如此,在搜寻外星生命时,类似地球的系外行星总是受到天文学家的青睐。但在浩瀚的宇宙中,不同于地球的星球上会进化出生命吗?例如,太阳上会存在生命吗?

什么是生命?

根据生命的定义,生命之所以有别于物体,是因为生命存在生物过程,能够进行新陈代谢,对外界的刺激产生回应,并且还能进行繁殖。从生物学角度来看,新陈代谢与繁殖是生命的标志。

太阳上会进化出等离子体生命吗?
另一方面,从热力学角度来看,生命是低熵体。熵反映的是系统有序度,有序度越高,熵越低。生命会不断从周围环境中获取有能用,从而降低自身的熵,维持低熵体的状态。作为低熵体的生命并不违反热力学第二定律,因为生命在消耗能量时会导致整个宇宙的熵增加,熵增原理始终成立。

太阳上的物质状态

太阳上存在着元素周期表中的各种自然元素,主要为氢(质量比例73.5%)和氦(24.9%),另外还有氧、碳、铁、氮、硅和硫等元素。不过,这些元素不像地球上那样组成固态、液态或者气态的单质、化合物,它们是以等离子体的形式而存在。

太阳上会进化出等离子体生命吗?
太阳上的温度极高,表面平均温度超过5000摄氏度,而中心温度更是超过1000万度。在这种极端高温的环境中,中性原子无法存在,电子获得能量之后会脱离原子核的束缚,成为自由电子,这就是物质的第四态——等离子态。等离子体的某些物理性质类似于气体,它们都没有固定的形态。

太阳上的等离子物质会组成生命吗?

从目前已知的情况来看,等离子体无法形成有机大分子,它们不可能产生类似地球上的生命形式。但太阳上存在很强的磁场,带电的等离子体会受到磁场作用而形成稳定的等离子环,它们可能会像原子那样构成一种特殊的生命形式。

太阳上会进化出等离子体生命吗?
如果存在等离子体生命,它们能够借助磁场进行某种意义上的新陈代谢,并能自我复制,它们可以吸收太阳能来维持低熵的状态。等离子体生命可能非常庞大,尺寸可达数公里,因为每个构成它们生命单元的等离子体环中包含大量的原子核和电子,但这相对于体积庞大的太阳仍然很小。

然而,遗憾的是,目前没有证据表明太阳上存在等离子体生命,我们也不知道该如何探测这种可能存在的生命形式。

死亡恒星上可能会有生机

除了像太阳这样的主序星之外,著名天文学家弗兰克·德雷克(Frank Drake)描述了一种生活在中子星上的生命。太阳上的物质是等离子体,其形态类似于气体。而一些大质量恒星死亡后,它们的核心经过引力坍缩会产生具有固体表面的中子星。

太阳上会进化出等离子体生命吗?
根据德雷克的设想,在中子星上,原子核在强大引力的作用下,通过交换中子,它们会被束缚成“核分子”。这就像地球上的原子在电磁力的作用下,通过交换电子,结合成分子。如果中子成键能够形成复杂的有机核分子,这样就有可能形成生命。

事实上,科学家已经发现了核分子。不过,核分子极其不稳定,寿命非常短暂,它们很难形成更大的有机分子,更不用说生命。但在引力极端的中子星上,有机核分子或许能够稳定存在,它们有可能构成特殊的生命。

其他形式的生命

太阳上会进化出等离子体生命吗?
宇宙中除了存在由原子构成的物质之外,还有大量的能量辐射,比如光辐射、中微子辐射,甚至还有远多于普通物质的暗物质。既然普通物质能够形成生命,那么,由能量或者暗物质组成的生命也是有可能存在的。宇宙这么大,我们所知的东西很有可能只是冰山一角。

本文出自:火星科普

分享到:

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注