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比地球大10倍的星球存在生命,将是什么样

描述得比地球大10倍的星球,是好几种“大”法。

第一种直径比地球大10倍,第二种体积大十倍

按照目前碳基生命的诞生标准,生命很有可能会出现在岩石结构的星球,比如地球或者土卫系列。所以这个问题我们暂且把这类星球看成岩石结构的行星,恒星暂不考虑!

比地球大10倍的星球存在生命,将是什么样

第一种:一个直径比地球大10倍的岩石行星

其结构也是由硅类化合物构成。那么它的体积就是地球的1000倍。

在引力的作用下,体积是1000倍的地球时,其密度远大于目前的地球,质量将呈指数级增加。

但是高密度,强引力是不会点燃元素的聚变反应的。这时候这颗行星会演变成密度十分高的白矮星,甚至是中子星。

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星球自身的物质在引力的作用下会不断往里内部坍塌,并向外释放巨大能量,表面温度起码1000摄氏度。这样一来,这种星球就不可能诞生碳基生命。硅链比碳链更脆弱,虽然硅基生命更无法承受这样的高温。

第二种:这颗行星的体积比地球大10倍

体积比地球大十倍的岩石行星在宇宙中司空见惯,这也是题主假设中最具有现实意义的情景。

比如开普勒22b,它是NASA发现的第一个类似地球的行星。

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其位置也处于母星的适宜带,质量是地球的2.4倍,体积是地球的14倍。

如果这颗行星存在生命,其生物应该更小,原因在于引力强,生物的骨骼都会受到影响。

不过这样的星球有更强的引力来吸引宇宙星际的氢氦元素,使其成为类似木星的气态星球。

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如果这样的星球存在生命,那么将会出现体积比较小的飞行动物和爬行动物。类似人类直立行走的动物基本不可能出现。

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我们以木卫二为例,木卫二的冰壳平均有22公里深,大约有5000万年的历史。然而,研究人员认为,在这下面可能存在100-200公里深的液态水海洋,由于与火山活动的海底相接触而保持相对温暖。总的来说,木卫二的液态水体积可能是地球海洋液态水体积的两倍多,而地球海洋的平均深度只有3.6千米。

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木卫二海底的压力将在130-250兆帕之间,对于我们已经开发出来的能够承受地球海洋最深处压力的技术来说,这并不是遥不可及的。许多研究人员认为,木卫二比我们最近的行星邻居火星更有可能存在外星生命。虽然最近有证据表明火星上存在水冰,而且火星两极和地表以下可能确实存在大量的冷冻水,但火星上存在液态水的可能性几乎为零。如果火星上有生命,那很可能是微生物。但木卫二广阔的海洋蕴藏着更大的潜力。我们所知道的生命起源的三个条件是液态水、一种能源,以及充当化学“积木”的合适原子,木卫二具备这三个条件。

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木卫二是一个潮汐封闭的世界,一面总是面对着它的引力主星木星。这个巨大的力使木卫二在椭圆轨道上运行,在这个椭圆轨道上,木卫二有时离木星更近,有时离木星更远。这种不断的拉扯变化在木卫二内部产生了摩擦,摩擦的核心是固体镍和铁。这产生了一种可靠的地热资源,最终使木卫二的海洋保持液态。

没有阳光,木卫二的生命就无法进行光合作用。但这不是必要条件。在地球上,植物利用来自太阳的能量制造自己的食物,而不是吃其他生物作为营养。它们被称为自养生物。有些自养生物不需要阳光:它们依靠地幔的热量繁衍生息,这些热量从海底的热液喷口冒出来。在最近一次深海热液喷口的考察中,研究人员发现,贻贝有自己的“燃料电池”,以共生细菌的形式使用氢作为能源。

木卫二也包含了生命的基本需求。水本身通过各种化学反应产生许多其他基本物质:游离氧、过氧化氢、二氧化碳和二氧化硫。再加上彗星撞击所产生的铁以及磷等元素,最终将产生所有需要的化合物。尽管压力非常大,但并不是木卫二海洋中的所有生物都是微生物。在地球上,寄生在一公里深的地方的鳗鱼叫希门谢利斯。太平洋毒蛇鱼在4公里深的黑暗中捕食,而马里亚纳蜗牛鱼生活在8公里以上的深处。

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尽管在木卫二上生命所需的所有元素可能都以所需的数量存在,但在那里进化出来的任何多细胞生命都只会与地球上的生命具有非常普遍的特征。外星生命并不一定需要DNA,也不需要以碳为基础。由于在木卫二表面可见到高浓度的硅,也许木卫二的生命是以硅为基础的。

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