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外星生命或可依赖超临界二氧化碳生存

来源: 科技日报  作者:   2014-11-28 15:00  编辑: 郑唯


  国外最新研究称,外星生命或许依赖于独特的超临界二氧化碳存活。这种“超临界”二氧化碳的特征就是液态和气态共存,它可能是外星生命存活的关键。

  我们对于二氧化碳最熟悉的莫过于它是一种能够捕获热量、促使地球升温的温室气体,它由动物呼出并且被植物的光合作用所利用。虽然二氧化碳能够以固体、液体和气体的状态存在,但是超过温度和压力的组合临界值后,它就会进入一种“超临界状态”。

  二氧化碳大约在88华氏度、压力为海平面大气压的73倍时进入临界状态。这种超临界流体同时拥有液体和气体的特性。比如说,它能够像液体一样溶解物质,也能够像气体一样流动。超临界二氧化碳的应用正越来越多,比如用于去咖啡豆去除咖啡因和干洗等。

  通常科学家认为二氧化碳并非一种可以产生生命所需化学反应的溶剂,但是超临界流体与其他常见液体有着明显的不同,科学家们探索它是否适合于生命存活。

  研究的合著者,华盛顿州立大学的天体物理学家Dirk Schulze-Makuch称:“我一直都对可能存在的外星生命以及生物体对极端环境的创造性适应感兴趣。超临界二氧化碳常常被人们忽视,因此我感觉应当有人考虑一下它的生物潜能。”

  研究人员注意到,酶在超临界二氧化碳中的稳定性超过在水中时的状态。除此之外,超临界二氧化碳会使酶更特别,产生的不必要副反应更少。令人惊讶的是,许多细菌物种能够存活于超临界二氧化碳中。除此之外,地球上的独特地域也支持了生命能够在富含二氧化碳的环境中存活的观点。

  金星在早期时位于太阳的宜居带,此时液态水能够在星球表面形成。在金星的水被加热消失之前有可能已经进化出了生命。Schulze-Makuch称,尽管不太可能有生命从水中存活转换到超临界二氧化碳中存活,但或许有生命的残骸保存在其中。

  Schulze-Makuch留意到,在太阳系之外许多超级地球的质量都达到了地球的10倍甚至更多。在这种强引力和高气压下,超临界二氧化碳或许非常普遍。尽管没有证据表明不依赖水的生命是可能存在,但Schulze-Makuch认为我们有着充分的理由进行假设。

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