Pourquoi les extraterrestres doivent-ils être des formes de vie à base de carbone?

Alors corrigez-moi si je me trompe, mais lorsque vous recherchez une vie extraterrestre, les scientifiques recherchent généralement des signes auxquels ils s'attendent à ce que la vie sur terre prospère. Nous recherchons des conditions sur des planètes qui répondent à certains critères, par exemple assez près du soleil pour l'eau, des environnements pour que les formes de vie à base de carbone existent. Je me demandais; pourquoi un étranger ne peut-il pas être une forme de vie à base de soufre qui, pour les besoins de l'argument, boit du plomb et respire du chlore comme nous le faisons de l'oxygène.

_{Je veux commencer par un avertissement que je ne suis pas chimiste et j'espère que je ne foirerai aucune chimie. Si c'est le cas, faites-le moi savoir.}

Je pense que Bill Oertell a mis le doigt sur la tête. Ce n'est pas parce que vous pouvez imaginer une espèce qui peut boire du plomb qu'elle est physiquement possible. Seuls des atomes spécifiques peuvent former la base des molécules organiques (extrêmement) complexes nécessaires pour former la vie et le carbone se trouve être l'atome qui peut le faire. La principale raison en est que le carbone a quatre électrons de valence et sa coque externe peut en contenir huit, lui permettant de former des liaisons fortes et variées que la plupart des autres atomes ne peuvent tout simplement pas former. En tant que tel, le carbone est l'élément le plus logique pour former l'épine dorsale des molécules organiques.

Autres formes de vie basées sur ___

En descendant dans le tableau périodique, vous pouvez voir que le silicium a les mêmes propriétés (4 choix de valence, 8 possibles) et vous pourriez être enclin à penser que vous pourriez former une sorte de vie à base de silicium. Ce sujet a été largement considéré , mais vous rencontrez un certain nombre de problèmes qui rendent la vie basée sur le silicium irréalisable. La raison principale est que le silicium est juste beaucoup plus gros et plus massif que le carbone (ayant un noyau de 28 nucléons par rapport au carbone de 12). Cela rend plus difficile pour le silicium de former les liaisons nécessaires que le carbone peut facilement former et vous n'avez pas de chance dès le départ. Des problèmes similaires se produisent avec d'autres éléments du " groupe carbone ", sauf qu'ils sont encore exacerbés par des masses encore plus élevées.

Il existe de nombreuses autres configurations «organiques» que les chimistes ont envisagées, comme la vie à base de bore ou la vie à base de soufre, mais elles ont toutes une sorte de problème qui rend leur existence difficile. Certains sont plus possibles que d'autres, mais la vie basée sur le carbone, comme nous le savons, semble être la meilleure solution. Si vous donniez à quelqu'un tous les éléments du tableau périodique et disiez, faites de la vie organique, il reviendrait probablement avec une vie à base de carbone parce que c'est la plus facile. Vous n'avez pas à surmonter autant d'obstacles.

Observations

Mis à part l'impraticabilité de la vie non basée sur le carbone, vous devez considérer que tout ce que nous avons vu dans l'univers, en ce qui concerne la chimie organique, indique que l'Univers est rempli de chimie basée sur le carbone. Les astronomes ont pu observer les comètes, les nuages ​​de poussière interstellaires et toutes sortes d'endroits et, à chaque fois, ils voient des molécules organiques complexes à base de carbone. Par exemple:

• Nous avons trouvé des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) partout dans le système solaire et la galaxie ,
• Les astronomes ont également trouvé des choses comme le cyanure d'i-propyle dans les météorites et dans la poussière interstellaire une molécule organique qui est un ingrédient nécessaire des acides aminés ,$-$
• Des molécules organiques ont été trouvées (et se seraient formées) sur Cérès.

Le point sur lequel je veux en venir, c'est que l'univers semble prêt à commencer à former une vie basée sur le carbone partout. Partout où nous regardons, nous voyons des molécules organiques qui ont le carbone comme colonne vertébrale de leur structure. Nulle part nous ne voyons des molécules complexes à base de silicium (ou quelque chose d'encore plus fou). Cela suggère fortement que le carbone est la voie à suivre si vous voulez former rapidement et facilement la vie.

Il y a probablement 100 autres raisons de favoriser le carbone par rapport à autre chose, mais cela plonge dans une chimie plus compliquée que je n'ai abordée ici et je ne suis pas aussi bien informé à ce sujet. Je pense que cette question obtiendrait une réponse plus approfondie en chimie sur l' échange de pile de chimie .

Le carbone est comme la lego-technique. Il relie l'eau à des composés organiques qui ont toutes les propriétés chimiques et physiques du solvant volatil au sirop, à l'huile, au goudron et à la roche.

Le silicium est comme le lego, essayez d'en construire une voiture, il est difficile de lui trouver un bon solvant. il ne peut même pas lier H. Silane qui est l'équivalent du méthane ne se produit pas naturellement sur notre planète, il est trop instable. puisque le silicium ne forme pas de composés OH, il n'a pas la malléabilité de l'eau, il est toujours rocheux et instable sauf à -200 degrés où il pourrait être plus polyvalent que le carbone. les composés de silicium sous -180 degrés C sont intéressants et méritent d'être étudiés, ils auraient besoin d'une combinaison spatiale kryogénique pour les garder au frais, et si vous les tirez, ils pulvériseraient de l'oxygène liquide partout.

Le soufre est encore moins polyvalent que le silicium. il ne forme que des chaînes linéaires et est hyper réactif avec l'hydrogène.

Vous auriez besoin d'un solvant autre que l'eau utilisé pour le carbone. Ammoniac, formaldéhyde, acide sulfurique, azote liquide, fluorure d'hydrogène, méthane, hydrocarbures, fluides supercritiques.

Les formes de vie robotiques complexes sont peut-être parmi les plus faciles à inventer. Les formes de vie qui peuvent être conçues par l'intelligence artificielle pour utiliser les ressources les plus couramment disponibles à température ambiante sont plus susceptibles que les formes de vie complexes utilisant autre que le carbone. En effet, un grand ordinateur peut concevoir des transistors / mécaniques qui fonctionnent avec tous les métaux et conducteurs à des températures très froides (l'aluminium peut facilement supporter -130 degrés kelvin), et les formes de vie robotiques préféreraient être dans un environnement stable sans biologie, nuages, pluie , l'eau, dans des environnements froids, ce serait plus facile pour eux.

Le carbone peut retenir l'une des connexions 4 liaisons les plus stables des éléments. Nous voyons comment la vie est façonnée sur terre et sur la base des propriétés de la vie ici, nous faisons des suppositions éclairées sur la base de la vie dans d'autres parties de l'univers, étant donné qu'il existe une autre vie.

Pour répondre à la deuxième partie de la seconde, la raison pour laquelle nous respirons de l'oxygène est de permettre à certaines fonctions cellulaires d'avoir lieu, la raison la plus importante étant la respiration. C6H12O6 + O2 donne CO2 + H2O + 36-38 ATP. L'ATP est la molécule que le corps utilise comme énergie. L'oxygène est essentiel pour nous car il est utilisé dans la réaction chimique qui donne de l'énergie à notre corps. Si un étranger devait respirer du chlore, il devrait avoir un processus chimique qui utilise le chlore dans son corps. Quant à la vie à base de soufre, je ne sais pas si le soufre est suffisamment stable pour maintenir les mêmes liaisons que le carbone. D'après ce que les scientifiques savent, le carbone est la meilleure base organique universelle, en raison de ses 4 liaisons stables.

Une forme de vie à base d'oxygène peut également être possible, étant donné que l'oxygène se lie facilement avec d'autres molécules. De plus, comment les scientifiques savent-ils réellement que les lois de la physique, de la chimie et de la vie s'appliquent partout? Pourquoi pas seulement la Terre ou notre système solaire? Pourquoi pas seulement la Voie lactée? Il pourrait y avoir différentes lois et possibilités dans différentes galaxies, que les humains ne découvriront probablement jamais. Qui sommes-nous pour décider ce qui est vrai et ce qui ne l'est pas alors qu'il ne sera jamais réellement connu? Pour moi, la vie sur Terre pourrait être la plus simple et la moins impressionnante de l'univers entier. Nous pourrions avoir l'intelligence et la durée de vie d'une mouche par rapport à une certaine forme d'existence. La vie n'est, après tout, qu'une machine. De quoi devrions-nous nous soucier de toute façon? Nous devons; c'est la seule raison connue pour laquelle la vie existe. Pour combler le vide. Être là. Quoi' s au-delà de l'existence? C'est peut-être là que mène un trou noir. En toute honnêteté, ce monde est bien au-delà de toute compréhension imaginable, bien au-delà de la portée de chacun d'entre nous. Au bout du compte, nous sommes tous des corps dans le monde inconcevablement vaste de l'être. Une tache de poussière dans un espace à deux dimensions. En réalité, nous ne valons que quelque chose pour nous-mêmes.