Dlaczego właśnie ciecz
W gazie cząsteczki rozlatują się i prawie ze sobą nie oddziałują, a w ciele stałym w ogóle się nie poruszają. Ciecz daje rozwiązanie pośrednie: cząsteczki mogą się przemieszczać, a jednocześnie są wystarczająco blisko siebie, by się spotykać i tworzyć złożone związki.
Dlatego właśnie poszukiwania życia koncentrują się na cieczach. Pytanie brzmi nie: „Czy jest tam woda?”, lecz: „Czy jest tam coś, co pozostaje cieczą wystarczająco długo?” Dopiero potem sprawdza się, co to za substancja.
- Woda: szeroki zakres, rozpuszcza wiele substancji
- Amoniak: ciekły w niższych temperaturach
- Metan: ciekły tylko w silnym mrozie
Pasek pokazuje główną zaletę wody - szeroki zakres temperatur, w którym pozostaje ona cieczą. U innych kandydatów jest on wyraźnie węższy, więc warunki muszą być dopasowane znacznie dokładniej.
Co jest nie tak z zamiennikami
Rozpuszcza bardzo wiele substancji, pozostaje cieczą w szerokim zakresie temperatur, a jej lód jest lżejszy od wody i nie zamraża zbiornika do dna
Rozpuszczają inny zestaw substancji, pozostają cieczami w wąskim zakresie temperatur, a reakcje w takim zimnie zachodzą niezwykle wolno
Właściwość lodu warto wyjaśnić osobno. Woda w stanie stałym jest lżejsza od wody w stanie ciekłym, dlatego lód unosi się na powierzchni i tworzy pokrywę nad zbiornikiem, zachowując życie pod spodem. W przypadku niemal wszystkich innych substancji faza stała jest cięższa i opada, zamrażając wszystko aż do dna.
Główny zarzut wobec zimnych rozpuszczalników dotyczy szybkości. W temperaturze minus 180 stopni chemia zachodzi tak wolno, że na powstanie czegoś złożonego mogłoby nie wystarczyć nawet wieku Wszechświata.
Mimo to takie miejsca są poważnie badane. Na jednym z księżyców Saturna znajdują się jeziora ciekłego metanu, co czyni go jedynym znanym ciałem poza Ziemią, na którego powierzchni ciecz trwale występuje.
Naukowcy dodają jednak ostrożne zastrzeżenie. Szukamy życia podobnego do tego, które znamy, ponieważ nie umiemy szukać tego nieznanego: nie wiadomo, po jakich oznakach można byłoby je rozpoznać. To ograniczenie metody, a nie wniosek dotyczący natury.
Doczytaj w aplikacji Miqo
Jeszcze 1 minuta, a na końcu quiz. Znajdziesz go w dziale „Kosmos → Życie we wszechświecie”
Skieruj tu aparat telefonu, a otworzy się App Store lub Google Play.
Źródła
- Jako alternatywne rozpuszczalniki dla życia rozważa się ciekły amoniak i węglowodory
- ograniczeniami są wąski zakres temperatur, w którym występują w stanie ciekłym, oraz niezwykle wolne tempo reakcji chemicznych w odpowiadających im temperaturach