Мировые факты
Меню сайта

Может ли инопланетная жизнь быть основана на кремнии?

  • Вся жизнь на Земле основана на углероде
  • Кремний имеет много общего с углеродом, что позволяет предположить, что он может быть использован при формировании жизни
  • Кремний настолько отличается от углерода, что существование жизни на основе кремния может оказаться невозможным

Все формы жизни на Земле основаны на углероде. Углерод образует основу всей органической химии, включая молекулу ДНК. Без углерода жизнь на Земле была бы невозможна. Или, по крайней мере, жизнь, какой мы ее знаем. Хотя каждый организм на Земле основан на углероде, возможно ли возникновение и развитие форм жизни, основанных на другом элементе? Если бы жизнь могла образоваться другими способами, наиболее вероятным элементом был бы кремний. Кремний расположен чуть ниже углерода в периодической таблице, что означает, что, как и углерод, он может образовывать до четырех отдельных связей одновременно. Если бы какой-либо другой элемент, кроме углерода, мог дать начало жизни, то это был бы кремний. Возможно ли существование жизни на основе кремния где-то во Вселенной?

Почему жизнь на Земле основана на углероде?

Углерод - один из самых распространенных и уникальных элементов во Вселенной. Углерод способен образовывать до четырех связей одновременно, что позволяет ему образовывать сотни различных молекул. Тип молекул, которые может образовывать углерод, важен для жизни на Земле. Например, растения поглощают углекислый газ и вырабатывают кислород. Когда мы и другие организмы едим пищу, мы производим молекулы на основе углерода, которые дают нам энергию. Когда мы начинаем понимать, как углерод взаимодействует с живыми организмами, неудивительно, что он образует основу для всей жизни на Земле. Чтобы определить, может ли кремний заменить углерод, важно определить, может ли кремний делать все, что может углерод. Интересно, что кремния на Земле на самом деле гораздо больше, чем углерода, что говорит о том, что если жизнь может быть основана на кремнии, то условия на Земле, возможно, этого не допускали. Или, возможно, жизнь на основе кремния действительно сформировалась наряду с жизнью на основе углерода, но жизнь на основе углерода просто вытеснила ее за ресурсы.

Может ли кремний заменить углерод?

Кремний и углерод имеют много общего, но в то же время у них есть и много различий. Оба элемента способны образовывать до четырех связей одновременно, но сила этих связей различна. Что касается углерода, то каждая из его четырех связей одинакова по прочности, что облегчает живым организмам проведение химических реакций и обмен различными молекулами. Однако для кремния эти четыре связи сильно различаются по прочности. Первая связь, которую образует кремний, намного прочнее любых последующих связей, что значительно затрудняет проведение химических реакций с кремнием. Кроме того, кремний не может производить те же молекулы, что и углерод, и поэтому многие поддерживающие жизнь химические вещества, на которые мы полагаемся, были бы невозможны при жизни на основе кремния. Например, растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, а углерод используется для создания пищи для растения. Если бы растения были основаны на кремнии, они не смогли бы поглощать углекислый газ и не имели бы возможности производить энергию для себя.

Интересно, что одна из причин, по которой жизнь на основе кремния так и не сформировалась на Земле, несмотря на ее изобилие, заключается в том, что кремний является довольно инертным элементом при температуре поверхности Земли. Для того чтобы кремний можно было использовать в различных химических реакциях, температура должна быть намного выше. Таким образом, жизнь на основе кремния должна была бы формироваться в гораздо более жарких условиях. Однако при таких высоких температурах не было бы жидкой воды, еще одного важного ингредиента для жизни. Даже если другое соединение, такое как аммиак или метан, может быть растворителем в жидкой форме, температуры все равно будут слишком высокими, чтобы они могли существовать в жидкой форме.

Кремний не кажется таким многообещающим, как углерод, когда дело доходит до формирования жизни, однако эксперименты показали, что жизнь на основе углерода может включать кремний вместо углерода для некоторых химических реакций. Однако, хотя кремний может быть включен в состав некоторых организмов, это будет скорее форма жизни на основе кремния / углерода, а не просто на основе кремния.

Невозможна ли жизнь на основе кремния?

Учитывая всю эту информацию, кажется, что жизнь на основе кремния была бы невозможна. На самом деле все может быть не так просто. Жизнь на основе кремния может быть невозможна на Земле, но мы действительно не знаем, была бы она возможна при других условиях. Земная жизнь - единственный пример жизни, который у нас есть, и поэтому наше понимание жизни явно предвзято. Инопланетная жизнь может быть настолько чуждой для нас, что она может быть основана на кремнии и использовать совершенно другие средства выживания. В поисках жизни за пределами Земли, возможно, было бы хорошей идеей расширить наши поиски за пределы наших предубеждений.

Это интересно: