如果在一颗星球上发现海洋,那么在这颗星球上存在生命的概率有多高?

艾伯史密斯


如果在一个星球上存在着海洋,其实生物存在的可能性并不高,但如果有海洋的同时,海底又有热泉口,那么生命出现的概率就高多了。具体我们可以分析一下。

地球生命出现的条件

由于科学家目前已知的,出现生命的星球就是地球,所以科学家以地球为样本,再用这些条件去寻找外星上能否存在生命。(可能别的星球生命诞生的条件与地球有所不同,但我们没有样本,所以不统计)。

所以,在了解有海洋的星球是否会诞生生命时,首先要了解,地球生命是如何出现的。

上世纪50年代,米勒曾经做过一个模拟原始大气成分的实现,后来人们也把这个实验叫做米勒实验。

米勒把原始地球大气成分装入到烧瓶之中,然后对烧瓶进行加热,再用电极模拟地球早期的雷电天气。就这样,过了一天,米勒发现原本清澈的海水变得浑浊了,一个星期后,米勒把实验后的沉淀物拿出来进行分析,分析后发现,反应后的成分中居然有氨基酸,而氨基酸是组成蛋白质的重要物质。

要知道,一个小小的烧瓶,仅仅过了1星期就反应生成了氨基酸,而地球那么大,海水那么多,时间那么久,可想而知,早期地球上存在着大量生命诞生所需要的物质氨基酸。

但是有了氨基酸并不等于有生命,这就好像有了钢筋,不代表就自动建造好地铁一样。

当时,由于地球上游离氧比较少,无法形成臭氧层,因此紫外线可以直接穿透大气照射到地球表面,由于紫外线会破坏细胞分子,因此陆地上细胞无法生存,于是,科学家们提出:

生命可能起源于海洋。因为足够深的海水可以隔绝紫外线,保护细胞。

海底热泉口假说

虽然科学家们知道,生命可能起源于海洋,但还不知道,具体会起源于哪里。直到人们观察到海底热泉口附近生机勃勃,要知道,这里的水的温度能达到300-400度,再加上海底热泉口照射不到太阳,无法利用太阳来提供能量。

随着科学家的研究发现,海底热泉口是地壳的裂缝,有些裂缝甚至能达到地幔的深度,而地幔温度可达1100℃—1300℃,高温高压下,水以超临界状态下存在(不同于气态,液态,固态)。而且,大量的地幔物质会伴随着海底热泉口涌到了海水中,这些物质疏松多孔,这些空洞能造成内外浓度差不等,从而使得氢离子定向移动。

而海洋中存在着大量的氨基酸,部分氨基酸会利用氢离子浓度差,开始进行生命活动,这时,生命也就诞生了。

早期的”细胞”虽然被称之为细胞,但其实还没有现代细胞那么多细胞器,比如很可能没有细胞膜,这就让它们无法离开疏松的小孔。还没有线粒体,无法储存能量。但不管如何,生命的雏形已经在此建立了。

外星上会有生命吗?

如果你观察一下生命的起源,你会发现对条件的要求并不那么苛刻,于是科学家们开始以地球热泉口假说为样本,开始寻找有生命迹象的星球。

木卫二就是人类观测到的,可能有生命迹象的星球。原因是,木卫二有海洋,虽然被厚厚的冰层所覆盖,但冰层以下有大量液态水。之所以有液态水,科学家们猜测是海底有火山喷发

,可以为早期生命提供能量。

2013年美国航天局还在木卫二表面发现了粘土型矿物,这意味着木卫二上存在着生命起源所必备的物质——有机物。类似的情况其实也发生在了土星的土卫二上,土卫二的冰层下面也有海洋,而且也有热泉口,还被卡西尼号探测器捕捉到了。

因此,许多科学家们都相信, 木卫二和土卫二是太阳系中除了地球外最有可能诞生生命的星球。


钟铭聊科学


仅在太阳系,就发现了很多星球上有海洋。

除了地球,其他星球的海洋几乎都在地下,只有土卫六是在地表,但不是水海洋,而是羟基海洋(甲烷或乙烷),可以冷至-170度(摄氏度,后同)不冻。

木卫二、木卫三、木卫四、土卫二、土卫六、海卫一、冥王星等都可能存在巨大的地下海洋,水资源都比地球多,有的多达几十倍。

尤其木卫二和土卫六,存在生命的可能性很大,但迄今为止还没有发现生命存在的真正证据,因此存在生命的概率依然与火星一样,是一半一半,有或者没有。

水或许是地球生命存在的必要条件,但并非宇宙中不同于地球生命的必要条件。一些科学家认为,土卫六可能存在烷基生命,这种生命就不一定需要水的存在。

另一方面,有水不一定就有生命,据一些科学家研究,金星在20亿年前应该是在太阳系的宜居带,可能存在海洋,温度适宜,碧波荡漾,但并没有发现孕育出了生命的证据。

研究表明,地球生命的诞生和进化,形成现在千姿百态蓬勃生机,除了得天独厚的大气、水、温度等适宜的条件,还充满了偶然性。这种蕴藏在必然性中的偶然性,实在是亿载难逢可遇不可求,但就被地球遇到了求到了,由此才有了我们这一群会思考的人类,给宇宙增添了许多麻烦。

人类曾经乐观的认为,这个宇宙广泛的存在生命,就在上世纪五十年代前,科学界还认为金星上可能存在生命,火星上可能存在人类。

人们用那时还并不高级的望远镜观察火星,发现了火星表面的一些蛛网结构,由此有人认为那是一些人造工程,是火星人建造的水利或交通建筑。

据此得出结论:如果火星人能够造出这么巨大的工程,它们的科技水平将大大超越人类。

一时间,以金星人和火星人为题材的科学猜想和科幻作品层出不穷,人们乐观的估计,不久就可以与地外文明握手了,人类并不孤独。

但想象很美好,现实很残酷,随着人类航天和深空探测能力的提升,人们发现宇宙远比我们想象得荒漠,不但没有发现文明,就连一个细胞也没有发现。

现在人类目光所及已达亿万光年,看得比较清楚的也有千百光年,还发现了太阳系外数千颗行星,其中不乏所谓的“宜居带”星球,但依然没有发现文明的一根毛,也没有发现生命的一个细胞。

看来人类还要继续孤独下去。

不过虽然目力所及没有发现文明迹象,但并不能完全否认地外存在生命,因为人类迄今为止虽然能够看到百亿年的星系之光,但还并不能看清楚一颗太阳系外的恒星,更别说行星了,现在发现的行星基本上是依靠引力和光的摄动计算出来的。

人类不要说银河系,就是太阳系内的一些行星和卫星也还没有摸清楚,所以这个宇宙有没有地外生命或文明,谁也无法下定论。

比如可能存在生命的火星、木卫二、土卫六等星球,都还没有人类到达过,所以,到底太阳系存不存在地外生命,现在做出结论也还为时过早。

但从目前掌握得信息来看,太阳系内除了地球,存在其他文明的可能性几乎为零,我想这一点应该是科学界的共识了吧。

就是这样,欢迎讨论。


时空通讯


举个例子,我们知道宇宙中存在着无数颗天体,而这些天体普遍都有和地球相似的天体,如果这些天体的质量和体积和地球类似,我们将之称为类地行星,如果类地行星刚好位于可宜居带,那么这颗星球就能出现液态水,但是并非所有的位于可居住地球的行星拥有液态水。

水似乎是宇宙中最宝贵的资源,对于人类和地区上的生命体来看,它是生命的本源,毕竟生命起源于海洋里,但是生命如何从无机物转化为有机物,这个问题至今是未解之谜。同样的一颗类地行星需要考虑多方面的因素,比如土卫六和土卫二,它们表面虽然拥有者固态海洋但是并不意味着海洋下面存在生命体!

首先生命体需要阳光、温度以及各种化学物质,比如碳、磷等,科学家正是通过观测该星球的物质来确定,如果这颗星球笼罩在冰层下,那么它是肯定不会出现生命体的。但是如果这颗星球的冰层下存在着大量的热源,那就说不定了,因为在高温和高压的情况下,这些物质就会出现,而产生反应。

所以归根结底,探索生命的存在性是非常难的问题,我们要考虑很多种因素,水只是其中之一,致命的辐射、大气层的构造,自转和公转等一系列问题,很简单,人类本身就不知道自己是如何起源的,我们也不知道生命是如何出现的。感觉很可笑,我们能知道138亿年前的宇宙起源,却不知道45亿年前的生命起源!

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宇宙V空间


人类在地球上诞生了几百万年,人口不断的增长,对地球资源的索取也是从未停歇。后续工业革命以来,虽然说人类的生活水平有提高,但是随之而来的对地球环境的伤害也是显而易见,工厂排放的废气废料,导致了全球变暖,温室效应日渐严重。科学家们希望能够找到另一颗适合人类居住的星球,来防止地球未来不堪重负之后,我们人类的命运。

如今人类的航天科技在以地板油式的发展,仅仅不到一个世纪的时间就已经到达了较高的水平了。这几十年的时间内,我们了解到宇宙中存在着许多颠覆我们认知的事物,但是这些只是小小的成就而已。我们还需要继续努力探索宇宙,因为它太大了,以现在的科技继续探索,还需要花费上百年上千年的时间也不够。要想真正了解宇宙,首先必须从内到外才行,先了解完地球所处的太阳系之后,再“进军”太阳系之外的星系。
当然了,我们的科技如今也能够探索到地球周围的星体,这些星体存在着许多神秘的事,可能这些星体已经存在了人类一直想要探索的地外生命,但是它们却迟迟不出现,可能是因为它们的生存环境与地球的生物不一样。我们人类生存在地表上呼吸着新鲜的氧气,也许地外生命不需要阳光甚至可能还厌氧,这些都是有一定概率的,因为在地球上也有许多生命体存活在地表之下,也不需要氧气。在科学家眼里,火星无疑是存在生命体的第二场所了,它与地球很相似,共处太阳系,并且在这些年的时间里,我们也探索到了火星曾经存在河流湖泊。它孕育出生命的概率很大,如今人类对它的探究还在继续,未来可能真的会有什么重大发现。

和而不同


①宇宙观认为地球上有海洋,就有生命源体,生命永远也离不开水,水能制造氧气,水能调节温度,水是生命依源体所以就有生命存在。

①举个例子,|亿45000万年前侏罗纪时期端氏普尔塔恐龙是地球最大生命体,体长50米,体重达11o吨,为什么它们会生长那什巨大,?因为星球上有充足的氧气和繁盛食物,和湿润的造物生命环境那就是海洋生命之水。




董书林


这个问题是一个科技类的,首先告诉你其他星球如果发现海洋也是无法有人类存在的。因为通过太阳与月亮之间的距离测算唯有地球可以生存,产生人类!其他星球不具备产生的因素。一些科学上的传言始终只是传言从未有有力的证据来证明。因此你这问题不需要担心,也不需要研究!


意外随笔


地球上的生命最开始是从海洋孕育的,如果一个星球上发现海洋,那么这颗星球存在生命的概率有多高?这个倒真的说不定,因为生命的诞生还是需要满足很多条件的。按照我们对于生命的定义,那么只能说明这颗星球比没有水的星球更可能存在生命。

在过去我们对于太阳系内的生命探索中,主要还是围绕是否处于太阳系的移居地带进行探索,然后在这颗星球上寻找是否存在水资源。为什么人类热衷于探索火星,因为火星跟地球非常相似,在探测器去到火星看到火星是一片荒漠,人类就开始在火星上寻找水的踪迹。令人高兴的是在火星上发现了河流湖泊的痕迹,在火星的极地也发现了冰的存在,这也就说明火星在过去有可能存在生命。

土卫六和土卫二都是科学家比较感兴趣的星球。土卫六是太阳系内一颗拥有浓厚大气层的一颗卫星,在土卫六上并没有液态水的存在,但土卫六上有甲烷湖泊,甲烷是生命形成前必须的有机物,而在土卫六上的环境与早期的地球环境非常相似,科学家也认为这里是太阳系内最可能孕育出生命的星球。土卫二虽然被冰层覆盖,但是在冰层下面存在着大量的液态水,而且卡尼西号探测发现土卫二上有明显的热液活动,这也说明在土卫二下面的海洋具备孕育生命的条件。

就算土卫六和土卫二上有生命存在,也可能只是个体细胞,但是人类的科学技术有限,现在不可能到上面探个究竟。为了更好的了解土卫六,NASA开发了一款核动力蜻蜓,计划于2026年发射,2034年将会登陆土卫六寻找生命。


科学日记


科学家发现木星的卫星木卫二内部存在着深邃的海洋,这样科学家兴奋不已。美国的一位著名深海生态学家蒂莫西尚克在坚持认为,“如果木卫二上没有生命,那才是奇怪的事。”

言外之意,蒂莫西尚克是认为木卫二上存在着生命的。为什么科学家对木卫二上是否存在着生命显得这么有信心呢?原因在于科学家很清楚水在生命形成的过程中起到的作用。因此如果在一颗星球上如果发现了水,特别是液态的水,就意味着生命的种子就很可能在这个星球上发芽。

图示:木卫二冰层下面的海洋

现在的科学家认为一颗星球能否产生生命需要具备三个基本的条件。

  • 这颗星球要有形成生命的基本元素。生命是由摩擦产生某些物质元素组成的。组成生命的物质元素主要有碳氢氧氮硫磷等元素。而这些元素只要是岩石星球一般都会具备的。

  • 有可供生命活动的能量来源。能够为生命活动提供能量的来源有多种。太阳的阳光可以为生命提供能量来源。另外,生命活动所需的能量还可以来自星球的内部。像距离太阳比较远的木卫二和土卫二这些星球,虽然表面寒冷但是内部很热。这是因为木星和土星对它们的潮汐摩擦力的作用使得内部地核处于很热的状态,也可以为为生命活动提供能量。

  • 这颗星球上需存在着类似水的液体。这里科学家不再把水作为生命产生的唯一必须物质了。只要是星球上存在着类似水的液体就有可能产生生命。

图示:土卫二星球内部的海洋

科学家为什么这么认为呢?这是土星的卫星土卫六给科学家带来的灵感。土卫六表面存在着有液体的甲烷形成的海洋。对此科学家产生了极大的兴趣,认为土卫六的海洋中可能已经存在着某种独特的生命形式,并且在实验室中展开了相关的实验。

图示:土卫六星球表面的甲烷海洋

基于上面的三个星球形成生命的基本条件。科学家认为土卫六、土卫二和木卫二这三颗星球是很可能会产生生命的。生命存在的概率是很高的。特别是木卫二,科学家相信在它的厚厚冰层下面会有类似鱼类那样的生命的。

图示:科学家想象的木卫二海洋生物

至于这些星球上到底有没有生命,那还得等到我们人类的探测器再次登上这些星球进行深入的探索了。在此之前,我们只能是用“可能”二字来猜测了。真希望像海洋生态学家蒂莫西尚克所坚持的那样,这些星球上存在生命。


兔斯基聊科学


恒星系统内宜居地带是指一颗行星表面稳定保持着水资源,这一概念是迈克尔-哈特于上世纪70年代末提出的,由于太阳系内宜居地带非常狭小,他广泛引用研究文献提出了“罕见地球假说”——复杂生命的进化很难在宇宙中复制。美国宇航局喷气推进实验室的肯-汉德称,宜居地带假说已过时,现有许多方法通过潮汐引力交互可实现星球可居住性。

在地外星球海洋中发现生命样本并非易事,这需要钻透地外星球数公里厚的冰层,相比之下,这比派遣工业钻探机和宇航员到火星表面挖掘地下蓄水层的难度更大。同时,意味着生命是宇宙进化过程中的必然副产物。甚至更具深远意义的是,如果木卫二微生物在生物结构上具有RNA和DNA结构,这将证实趋同进化理论战胜了偶然进化理论,后者认为生物进化形成是偶然性事件。

土卫二被视为最有希望的星球,尽管它距离地球10亿公里之遥,但可能发现神秘的微生物。汉德指出,土卫二是一颗独特的星球,类似间歇泉的喷涌物从包含水和有机物的表面缝隙中喷出,这颗卫星通过潮汐引力受热,形成海洋已有10亿年的历史。

木卫二与地球之间的距离仅是土卫二与地球之间距离的一半,木卫二可能是最佳天体生物搜寻地点,这颗卫星的水资源是地球的2-3倍,地球海洋的平均深度仅是几公里,而木卫二海洋的平均深度至少是地球的10倍。

欧洲宇航局计划2030年发射木星冰卫星探测器(JUICE)巡游勘测木星系统的3颗海洋卫星——木卫二、木卫三和木卫四。2030年之后,所有从木卫二表面获得的自然样本将返回地球,并发射一颗核能加热机械探测器熔化这颗卫星冰壳稀薄部分,最终将木卫二海洋的样本送到地面5等级生物污染实验室进行研究分析。杀菌消毒并不是问题,因为该探测器将遭受木星炽热的辐射带,在探测器钻探冰层的过程中,这颗卫星的过氧化氢将对该探测器进行消毒。但是类似的木卫二探测器的成本会较高。

太阳系内星球富含各种类型的海洋世界,因此获得惊人发现可能仅是一个时间问题。


脑洞大开狂想曲


我认为发现生命的概率很低,即便是有水存在,可能0.1%的几率都不到。英国科学家沃森曾建立数学模型来计算,类地行星可能出现生命的概率,结果只有不到0.01%的几率。当然,这里所指的生命是碳基生命,而不是其他类型的,例如硅基生命或是硼基生命。


水的重要性

水参与了人体的构成,并占据主要地位,同时还发挥着重要的生理功能,水的缺失对于人体是致命的。溶解是水特性之一,具有很强的溶解性,能够将多数进入人体的食物溶解成离子状态。而那些不能背水溶解的蛋白质、脂肪之类的,则是会变成胶体或乳液悬浮在体液当中,这样就能便于人体的吸收、消化了。并且水需要直接参加人体的氧化还原反应,保障并推进人体生理活动的开展和生化反应的进行,如血液循环、新陈代谢,呼吸等等都必须要有水参与,否则它们都无法正常运行。水的另外一个重要作用就是调节人体温度,保持人体温度的恒定。如果人体体内温度过高如运动,或体外温度过高如夏天,人体就会通过蒸发体内的水分形成汗水起到散热的功能;如果体外温度过低时如冬天,体内的水分就会吸收热量,保持人体温度维持在恒定范围,不致于冻伤。除此之外,水还是人体体内各种润滑剂的唯一来源,例如唾液、眼泪、关节囊中的滑液等等,都是有水组成。


人体体液主要是由水、蛋白质、电解质和一些低分子有机化合物组成,分布在人体的各个部位,构成人体的内置环境。而水占人体总重量70%左右,其中细胞中的液体就占体重的40%左右,在细胞之外体液占30%左右。人类在不饮用水,包括食物中的水分,最长只能生存3天,水对人类来说是至关重要的。

科学界对生命起源的探索。生命诞生不仅仅是需要水,还需要热量和C、H、O、N等元素共同作用。



1864年,巴斯德通过著名的“曲颈瓶肉汤”实验证明了生命的“自然发生学说”是错误,证明生物不能从无生命的物质中自然产生出来,生物只能来源于生物。在在1953年,米勒在其导师的指导下完成了关于生命起源的化学进化的实验,模拟原始地球上还原性大气(没有游离的氧原子,主要成分是氢、氦、氨和甲烷等气体)在雷鸣电闪中能够产生有机物的实验。实验结果是产生了二十多种的有机化合物,其中11种氨基酸中的甘氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸是蛋白质的重要组成部分。而蛋白质正是生命诞生的主要成分。这个实验依然在继续,因为它并没有得到任何活着生命体。


2016年,科学家在格陵兰岛发现距今37亿年的生命化石,是距今最早的生命。根据化石判断,此类生命体主要生活在海底的火山口附近,依靠海底火山涌动带出足够的热量和丰富的营养元素生存。

虽然我们没有办法确定生命到底是怎样诞生的,但是基于上面的事实,我认为,水只是生命诞生的一个重要部分,但还是需要其他相关环境和化学元素共同起作用才能成功诞生。否则仅仅是有水,并不能说明什么。

至于,问题中提到的土卫二和土卫六,还不能判断两颗行星上的真实环境如何,仅仅依靠水来判断是否有生命,是不可行。


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