,地球上存在著千姿百態(tài)的生命,而然地球是一顆充滿生命的地方。有天上飛的,地上跑的,水里游的,甚致還有地下鉆的生物。他們都是屬于有生命的物種。大家一直以來都對尋找外太空的生命很感興趣,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?
那么什么是生命?
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。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(huán)境中獲取有能用,從而降(低)自身的熵,維持低熵體的狀態(tài)。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(tài),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(tài)、液態(tài)或者氣態(tài)的單質、化合物,它們是以等離子體的形式而存在。太陽上的溫度,表面平均溫度超過5000攝氏度,而中(心)溫度更是超過1000萬度。在這種高溫的環(huán)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(tài)——等離子態(tài)。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(tài)。
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等離子環(huán),它們可能會像原子那樣構成一種特殊的生命形式。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(tài)。等離子體生命可能很龐大,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(huán)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(tài)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。
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(fā)現了核分子。不過,核分子極其不穩(wěn)定,壽命很短暫,它們很難形成更大的有(機)分子,更不用說生命。但在引力的中子星上,有(機)核分子或許能夠穩(wěn)定存在,它們有可能構成特殊的生命。
其他形式的生命,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,甚致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。