太陽上會進化出等離子體生命嗎?

地球上存在千姿百態的生命,但放眼太陽系中的其他星球時,那些星球上似乎沒有生機。正因為如此,在搜尋外星生命時,類似地球的系外行星總是受到天文學家的青睞。但在浩瀚的宇宙中,不同于地球的星球上會進化出生命嗎?例如,太陽上會存在生命嗎?

什么是生命?

根據生命的定義,生命之所以有別于物體,是因為生命存在生物過程,能夠進行新陳代謝,對外界的刺激產生回應,并且還能進行繁殖。從生物學角度來看,新陳代謝與繁殖是生命的標志。

太陽上會進化出等離子體生命嗎?
另一方面,從熱力學角度來看,生命是低熵體。熵反映的是系統有序度,有序度越高,熵越低。生命會不斷從周圍環境中獲取有能用,從而降低自身的熵,維持低熵體的狀態。作為低熵體的生命并不違反熱力學第二定律,因為生命在消耗能量時會導致整個宇宙的熵增加,熵增原理始終成立。

太陽上的物質狀態

太陽上存在著元素周期表中的各種自然元素,主要為氫(質量比例73.5%)和氦(24.9%),另外還有氧、碳、鐵、氮、硅和硫等元素。不過,這些元素不像地球上那樣組成固態、液態或者氣態的單質、化合物,它們是以等離子體的形式而存在。

太陽上會進化出等離子體生命嗎?
太陽上的溫度極高,表面平均溫度超過5000攝氏度,而中心溫度更是超過1000萬度。在這種極端高溫的環境中,中性原子無法存在,電子獲得能量之后會脫離原子核的束縛,成為自由電子,這就是物質的第四態——等離子態。等離子體的某些物理性質類似于氣體,它們都沒有固定的形態。

太陽上的等離子物質會組成生命嗎?

從目前已知的情況來看,等離子體無法形成有機大分子,它們不可能產生類似地球上的生命形式。但太陽上存在很強的磁場,帶電的等離子體會受到磁場作用而形成穩定的等離子環,它們可能會像原子那樣構成一種特殊的生命形式。

太陽上會進化出等離子體生命嗎?
如果存在等離子體生命,它們能夠借助磁場進行某種意義上的新陳代謝,并能自我復制,它們可以吸收太陽能來維持低熵的狀態。等離子體生命可能非常龐大,尺寸可達數公里,因為每個構成它們生命單元的等離子體環中包含大量的原子核和電子,但這相對于體積龐大的太陽仍然很小。

然而,遺憾的是,目前沒有證據表明太陽上存在等離子體生命,我們也不知道該如何探測這種可能存在的生命形式。

死亡恒星上可能會有生機

除了像太陽這樣的主序星之外,著名天文學家弗蘭克·德雷克(Frank Drake)描述了一種生活在中子星上的生命。太陽上的物質是等離子體,其形態類似于氣體。而一些大質量恒星死亡后,它們的核心經過引力坍縮會產生具有固體表面的中子星。

太陽上會進化出等離子體生命嗎?
根據德雷克的設想,在中子星上,原子核在強大引力的作用下,通過交換中子,它們會被束縛成“核分子”。這就像地球上的原子在電磁力的作用下,通過交換電子,結合成分子。如果中子成鍵能夠形成復雜的有機核分子,這樣就有可能形成生命。

事實上,科學家已經發現了核分子。不過,核分子極其不穩定,壽命非常短暫,它們很難形成更大的有機分子,更不用說生命。但在引力極端的中子星上,有機核分子或許能夠穩定存在,它們有可能構成特殊的生命。

其他形式的生命

太陽上會進化出等離子體生命嗎?
宇宙中除了存在由原子構成的物質之外,還有大量的能量輻射,比如光輻射、中微子輻射,甚至還有遠多于普通物質的暗物質。既然普通物質能夠形成生命,那么,由能量或者暗物質組成的生命也是有可能存在的。宇宙這么大,我們所知的東西很有可能只是冰山一角。

本文出自:火星科普

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