灵神星 担任黄金采矿工程师? 菌类生存艰难 种菜不可能 液态水在分子自组装中不可替代 生命起源需多元素及元素间精妙组合 探险不易 “淘金”有难度

360影视 日韩动漫 2025-05-27 23:49 2

摘要:据碳基生命普遍法则,生命存在需满足四大核心条件;首先须存在液态溶剂介质(通常为水,介电常数ε=80.1),且有有机分子多样性(含C、H、O、N、S、P等元素)存在,再就是持续能量梯度(氧化还原电位差ΔE ≥ 0.2 V)存在;当然还需环境稳态窗口(温度T∈[2

据碳基生命普遍法则,生命存在需满足四大核心条件;首先须存在液态溶剂介质(通常为水,介电常数ε=80.1),且有有机分子多样性(含C、H、O、N、S、P等元素)存在,再就是持续能量梯度(氧化还原电位差ΔE ≥ 0.2 V)存在;当然还需环境稳态窗口(温度T∈[253-393 K],pH∈4-9)存在;灵神星元素丰度异常;其Fe-Ni合金占比>60%,铂族元素(Pt、Ir)浓度达地壳丰度10³-10⁴倍;但挥发性元素匮乏,H、C、N含量低于检测限(;硫化物分布方面,陨硫铁(FeS)含量;星球表面物理环境条件方面,其温度场为日下点温度T_max≈235 K(远低于水的三相点273.16 K),大气压为P_surface≈10⁻¹² bar(接近真空);辐射剂量方面,银河宇宙射线通量Φ≈5×10³ particles/(cm²·s)。该星球液态介质缺失,水相不可行;在P;液态甲烷(CH₃CH₃)的临界温度T_c=305.3 K > T_max,条件不满足。液态硫化氢(H₂S)方面,表面H₂S分压。CO₂则需P>73.9 bar且T>304 K(双重不满足);该星球的有机分子合成存在障碍;缺乏H₂/CO原料气(H/C比,且低温(T100 kJ/mol条件难以跨越;星际分子输入方面,宇宙尘埃携带多环芳烃(PAHs)通量Φ≈10³ molecules/(cm²·yr),但真空紫外辐射(λ占主导地位。氧化还原电势差方面,金属-硫化物体系ΔE≈0.8 V(Fe⁰/Fe²⁺ vs S⁰/S²⁻),但固态介质限制离子迁移率(扩散系数D≈10⁻²⁰ m²/s),缺乏质子传递介质(H⁺浓度[H⁺];银河宇宙射线电离可产生次级电子通量≈10⁶ e⁻/(cm³·s),但能量密度仅~10⁻¹⁸ W/cm³(比深海热泉低12个量级);若假设存在以Fe³⁺/Fe²⁺循环为核心的能量系统(类比地球铁细菌),电子传递链需满足Marcus理论电子转移速率;在T≈200 K、重组能λ≈1.5 eV条件下,k_ET,分子组装受限制,其环境条件缺乏磷脂双分子层(需P-O键)或硫酯膜替代结构;有理论模型提出利用金属晶格缺陷作为"质子导线",Fe-Ni合金位错密度ρ≈10⁸ cm⁻²,但位错迁移激活能E_a≈2 eV(T=200 K时迁移率μ≈10⁻³⁰ cm²/(V·s)),其无法形成跨膜电势(ΔΨ;尽管灵神星自身极不可能孕育生命,但其极端环境为理解生命边界条件提供独特案例;其验证了液态水在分子自组装中的不可替代性,为行星际有机分子输运模型提供天然实验场,其表面辐射环境可模拟早期地球生命起源条件。正如天体化学家Steven Benner所述:"灵神星就像宇宙设置的天然对照组,它用金属的沉默告诉我们——生命需要的不仅是元素,更是元素间精妙的舞蹈。"

未来去灵神星“淘金”有相当的难度;虽然星球满是宝藏,但是担任灵神星黄金采矿工程师需要的不仅是技术,还需要地外星体生存能力! 灵神星上菌类生存艰难,种菜更不可能;因为液态水在分子自组装中有不可替代性;生命起源需要多种元素及元素间精妙的组合。户外星际“淘金”不易!未来若在灵神星居住和探险,星际户外生存能力尤为重要(特别是物理学知识)!

作者: “时序舞者-Two”

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来源:时序舞者

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