在神秘的宇宙中是否存在居住人类的行星，其需要具有哪些条件|地球|太阳|宇宙|恒星|行星

导语：1995年，斯坦利坦利米勒设计并进行了一次生物合成实验，用电击穿了类似甲烷、氨、氢气和水的原始大气。这个触电的气体产生氨基酸，震惊世界。三个世纪后，自然科学的争论，伴随着生物化学、分子生物、遗传和空间探索的发展，前生物进化成为了科学的前沿。只有一小部分科学领域可以像前生物进化和空间生物学进行大量研究探求外星生命基础的组成。

对于外星水资源的探究过程

1、水资源需要量

对水的探索在太空生物学中从未改变。其重要性体现在很多方面。首先，水的物理性质好。水难以完全冻结，其原因是冰点异常膨胀和高比热容量。较高的介电常数使水成为带电离子和氢键的良好溶剂。在质子梯度生产能力和模板介导下的复制过程中，没有离子和氢键是无法实现的。类似的，蛋白质，核酸和类似的聚合物需要水作为溶剂。失水后，活细胞崩塌失活，常立即死亡。

2、水资源的形成

大气中的二氧化碳溶解在水中形成碳酸。这能使硅酸盐岩石风化为碳酸钙，减少二氧化碳，并以不溶性碳酸钙的形式储存在海底。在再生过程中，最重要的循环是从水中的碳酸钙进入大气中。缺少这种依赖于液体水的再生过程，消耗游离二氧化碳将导致所有依赖二氧化碳的自我养活动和大气有机物质的合成终止，这是异营养物质的主要来源。

3、亲水性物质以及水资源的影响

亲水性物质易溶于水中，而疏水性物质如油、脂肪等易与水分离，其非相溶性是细胞膜结构的基础。它们混合后，它们并不是混合，而是立刻分成两种相状态(如海上的浮油，虽然有大浪的波动，但仍然浮在水面上。)亲水和疏水性物质的不相溶性是细胞膜结构的首要条件。磷脂膜主要成分为亲水性物质，尾部疏水性物质。在水中时，它们自动排列成两层，尾部位于中间，离水很远，使得两层间的疏水性物质，即疏水性物质，最大限度地接触两层间的亲水性物质，并被水分子包围。这双膜可以使所有细胞相互独立，在这种水平上自然选择是必需的。细胞膜的形成离不开水。

外星适于居住的条件

1、元素条件

首先，探索任何外星区域是否适合宇宙生物学的基本概念是一个既不冷也不热的居住区。氢、碳、氮、氧、磷、硫、铁是地球生命体的主要组成元素，周期表中原子序数很低，可以与其它原子形成单键或多键，形成生物多聚体。生物多聚体会由大原子组成，形成大分子，其结构受空间限制较大。在地球或卫星上，适当折叠蛋白质、酶、核酸和核糖结构是必要的，这些轻氢、碳、氮、氧元素可以在任何地球或卫星上形成生物分子的核心，但是由氢、碳、氮、氧组成的多键分子通常不能忍受极高的温度。

2、温度条件

由于反应分子在低温下能量较低，每降低10℃，反应速度可降至原来的1/2~1/3，这主要是由于反应分子在低温下能量较低，不容易跨越能垒所引起的化学反应，适用于宇宙中的所有行星或卫星。所以如果温度太高或太低，就很难生存。生活温度范围将降至-5℃-110℃，这也是地球上微生物承受能力的极限。

3、必须具有饮用水

根据可居住性的要求，行星表面必须有液态水这一前提，而主序星必须有一颗主序星类地行星赫兹，二氧化碳、水、氮气体主要由光解和氢逃逸引起的缺水。Hertz的外因取决于二氧化碳云的形成，它通过增加反射率(反射太阳/恒星能量)来降低地球表面温度。对这两个太阳系统距离的保守估计是0.95~1.37AU(天文单位，1AU=1496*108km，代表地球到太阳的平均距离)。随着时间的推移，太阳的光度增加，赫兹也随之增加。太阳系的可居住面积在0.95~1.15AU，但其他因素也会影响该系统。

影响地球系统的因素

1、温室系统失控

对地球而言，一方面，如果太阳无法预料地变暗，二氧化碳将浓缩为二氧化碳云，提高了反射率，降低了地表温度，带来了更多的雪和冰，当反射率更高，导致冰川失控。相反，如果二氧化碳的极端排放加剧了温室效应，或者太阳辐射强度无法预料地增加，那么地表温度就会上升，空气中会蒸发更多的水，减缓太空的红外辐射，造成温室失控。

恒星影响着行星的潮汐。涨潮障碍减慢了行星的转动。在潮锁半径内，自转移与旋转同步。这个例子中，行星的一面总是对着恒星，并且持续加热，而另一边总是黑暗。由于明亮的表面持续加热，水将完全蒸发，即使两面的平均温度并不极端。说明：潮锁星上的行星一面直面星星，一面黑暗。重元素铁能产生偶联的可逆氧化还原反应，因此行星需要一些原子。

2、天体之间的碰撞

在大约5亿年的时候，地球与相当大的天体相撞，并产生了月球，但是自那以后，它只和一颗小恒星相撞。要想让地球在足够长的时间内居住，必须要有一个不经常碰撞的区域。

碳-硅循环不仅取决于水，而且取决于板块运动，因此需要一定的板块结构运动，但过多的板块运动也会破坏碳硅生命的稳定性。行星或者卫星，如月球太小，就没有足够的重力来维持水或大气。如果行星表面积太大，比如木星，就会被巨大的液氢海洋所覆盖。主序星的寿命随质量的降低而降低。燃烧期不超过8亿年，是太阳质量的2.2倍。