地球是不是太陽系中含水量最大的星球,還有沒有含水量更大的

時間 2021-09-10 08:18:30

1樓:科學地平線

人類的身體是由肉和骨頭組成的,所以不是很結實,其中最關鍵的就是骨頭不結實。像超人、綠巨人浩克那樣的無損肉體,也只有在科幻中才會出現。

電影《功夫》裡面周星星被火雲邪神爆錘了一頓,全身骨骼盡碎,完全是靠主角光環才恢復的。即使義和團的金鐘、罩鐵布衫仍然擋不住子彈。所以,雖然後天的功夫很重要,但是先天的組成更加重要。

如果要成為一種超級生命,擁有極其堅固的骨骼是非常關鍵的。

●阿凡達的世界,擁有碳纖維骨骼,這要怎樣才能長出來?

人類的骨頭組成的成分裡面35%左右是有機物,另外的65%左右是磷酸鈣和極少量的碳酸鈣。這些物質決定了骨骼的強度。如果說磷酸鈣換上純的金屬,比如說鈦或者是鋼,那骨頭就會硬的很多。

為什麼生命不會用這些東西來建造自己的肉體呢?這裡有一個很大的原因,磷酸鈣和碳酸鈣都是微溶於水的。水對於生命的重要意義,不僅在於水本身會參與某些化學反應,而且水本身是生命物質的運載體以及溶劑,所有參與生命活動的化學物質都要溶在水中,才能夠完成自己的功能。

人體在子宮裡漂浮時,正在發育的身體才剛剛開始成形,未來能夠形成骨骼的種子~軟骨,就開始出現了。軟骨是一種組織,它不像骨骼那麼堅硬,但更具彈性,在某些方面,更具功能性。胎兒在子宮內的發育後期,大量軟骨開始轉化為骨骼,這個過程稱為骨化。

當骨化發生時,軟骨開始鈣化。

一層層的鈣和磷酸鹽開始積聚在軟骨細胞上。這些被礦物質包圍的細胞會死亡。這會在即將形成的軟骨中留下小的分離區,微小的血管生長到這些空腔中。

稱為「成骨細胞」的特殊細胞開始通過這些血管進入發育中的骨骼。這些細胞產生一種由膠原纖維組成的物質,它們也有助於鈣的收集,鈣沿著這種纖維物質沉積,最終形成骨骼。骨骼的主要成分是磷酸鈣,而不是碳酸鈣,就是因為磷酸鈣在水中的溶解度比碳酸鈣高1.

5倍。碳酸鈣的溶解度為14毫克/升,磷酸鈣溶解度為20 毫克/升。這也意味著磷酸鈣組成的骨骼的生長速度,比碳酸鈣組成的骨骼效率高1.5倍。

也正因為鈦和鐵這種金屬沒有辦法在水中溶解,所以沒有辦法被細胞當成建築骨骼的材料。當然我們談論的這個無法溶解,只是在常溫常壓下,在某些特殊的條件下,很多難溶於水的物質都可以溶解在水中。生命利用這些難溶解在水中的物質來構建生命,就會呈現出超級形態。

在人類沒有進入深海之前,我們認為生命的形態不過如此,生活在20度左右的氣溫中,承受著一個大氣壓的壓力。在幾千米的海底,壓力高達幾百個大氣壓,沿著地殼的裂縫爬升到海底的岩漿加熱海水,形成海底噴流熱液,這些熱液以及附近的海水都是超臨界水。在這樣的水裡也生活著蝦和蟹,以及一種著名的蝸牛:

鱗角腹足蝸牛。

在373°c和220大氣壓下,水蒸氣的密度和水的密度是一樣的,這時候水就會變成第4種形態(其他三種形態為固態,液態和氣態),成為所謂的超臨界水。超臨界水具有很高的化學活性,能夠溶解大量的氧以及一些難以溶解的物質。所以,鱗角腹足蝸牛可以用硫化鐵和四氧化三鐵作為身體的建築材料。

它的外殼一共有三層,最外層是硫化鐵,中間層是有機質,內層為鈣化層。這些生命沒有演化成更高階的形式,因為它們生活的範圍非常小,只侷限在海底彼此孤立的熱液噴口,每個熱泉的面積只有幾個到幾十個平方。

假如有一個極其廣闊的超臨界水環境,很有可能演化出體型龐大的超級生物。在外星就有這樣一個地方,這就是木衛2,又叫歐羅巴。木衛2由冰的外殼和岩石星核組成,直徑3138公里,冰殼的厚度達到了100公里以上,如果化成水,將是地球海洋水量的兩倍。

科學家認為,歐羅巴很可能有一個小的金屬核心,而這個小的金屬核含有放射性物質,衰變會放出熱量。這些熱量會加熱岩石,形成火山。

所以在歐羅巴的冰殼下面,很可能有一個深達50公里的液態海洋。這些水從冰殼的裂隙噴射出羽狀的噴泉,高度可以高達200多公里。在木衛二的海洋裡,水的壓力可以高達數千個大氣壓,可能會有溫度超過1000度的超臨界水。

一般的情況下,物體的溫度達到500度就會發出暗紅色的光,達到1000度就會發出白光。所以,在歐羅巴的海洋裡很可能不會是漆黑一片,有光就會有光合作用的植物,它們會生產出氧氣。

有氧氣有水,生命就可以繁殖。在歐羅巴內部極度的高壓環境下,生命很可能演化出像深海蝸牛那樣的鋼鐵骨骼盔甲,呈現出前所未有的超級形態。那麼生命到底能夠忍受的極限溫度是多少呢?

這個就要從組成生命的蛋白質的結構講起。組成我們生命的蛋白質,不僅僅是一長串的氨基酸分子鏈,而且它在空間上要摺疊成一定的形態才能夠完成生命的功能,這被稱為蛋白質的空間構象。

如果這種摺疊發生錯誤,蛋白質就會變的有害。朊病毒就是因為蛋白質摺疊錯誤而產生的。讓蛋白質的空間結構摺疊鎖定的,是一種被稱為氫鍵的分子間力。

我們的**、肌肉之所以是連續的,就是靠著氫鍵連結。

在一個大氣壓下,大部分氫鍵會在水沸騰的溫度,也就是100度左右附近斷裂。在高壓下氫鍵能夠忍受更高的溫度。氫鍵的長度和強度對溫度和壓力非常敏感。

溫度和壓力敏感性是由於氫鍵很弱,鍵的內能對鍵強度很重要,平衡鍵距是由熱力學和量子力學相結合控制的。氫鍵能夠存在的溫度上限,就是生命理論上存在的溫度極限,這個溫度為530度。

也就是說在木衛2廣闊的海洋內部,理論上存在著一種用金屬做骨骼,渾身發著暗紅色光芒的生命體。

2樓:adhas獅子

有的,就是木衛二。

木衛二雖然體積比地球小很多,但是其含水量是地球的十倍,也是唯一一個比地球更富含水資源的星球。同時也是極有可能擁有生命的星球。

3樓:月亮船船長

不是,木衛二含水量很高,是名副其實的水星,但因其距太陽較遠,表層是冰層。未來人類科技發展到一定水平也許可以去開採水資源。

4樓:技術小輝

不是,因為水星的含水量是最大的,所以地球不是太陽系中含水量最大的星球。因為水星的含水量超過地球,所以有含水量更大的。

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