液体アンモニアは液体水よりもはるかに低い温度を必要とするという明らかな違いは別として(ただし、アンモニアベースの生命体はそれほど冷たいとは感じません) 、地上の生命体から見た、アンモニアベースの世界と水ベースの世界の最も明白な目に見える違いは何でしょうか?

たとえば、水ベースの世界では、一般的な経験は、適切な場所に住んでいると、湖の上の氷になります。これは水密度の異常に関連しているので、アンモニアの場合はそうではないと思います。しかし、それでは、明確なことは何も見つかりませんでした。アンモニアにそのような異常があるかどうか、それでアンモニアベースの世界でも一般的な経験になるのではないでしょうか?

コメント

  • あなたの主な問題生命を維持するためのエネルギーになるでしょう。地球上で寒くなりすぎると、人生は止まります。アンモニアベースの生物は、アンモニア温度で生き残り、代謝できるでしょうか? ‘わからない…
  • @TimB(およびOP)これらは実際の窒素ベースの生命体と考えられているのか、それとも窒素が組み込まれた炭素骨格だけなのか(これは私たちが地球上に持っているものです)?窒素は3つの結合しか作ることができないので(炭素とシリコンは4つ作るのに対して)、窒素ベースの生活は難しいと思います。寒さと非常にアルカリ性のアンモニアに適応していることを除けば、地球と同じように生命を持てると思います。
  • @Superbest:I ‘炭素ベースであること。基本的に、炭素ではなく窒素が酸素に置き換わります。
  • @TimB:もちろん、水が氷点下で凍結するため、水ベースの生命は氷点よりはるかに低い温度で問題が発生します(溶解した物質は凝固点を下げます。しかし、恣意的にではありません)。 ‘アンモニアベースの生命には、アンモニアの凝固点以下でのみ問題があると予想しています。ただし、気温が低いということは、すべてのライフプロセスがはるかに遅いことを意味する可能性があります。
  • ‘の外観はわかりませんが、’ d臭いがかなり悪い! :-)(OK、そこに住んでいたものは何もありません。’明らかに、私たちと同じように、アンモニアの匂いを嗅ぐことができるように進化しなかったからです。’アンモニアや酸素の臭いがします。)

回答

水にはいくつかの影響があります地球上では、その特性に由来します。

  • 水の凍結と解凍には非常に高いエネルギーコストがかかり、アンモニアも同様です。
  • 液体の水は4で最も密度が高くなります。凍結ではなく度
  • アンモニアのアルカリ溶解度
  • アンモニアは可燃性です

1つの仮定-アンモニアを除いて、惑星の組成ほとんどが地球のようなものです。

地球上に立つと、非常に深い青色の海が見えると思います。アンモニア自体は無色ですが、微量のアルカリ金属が存在すると、アンモニアは濃い青色の外観になります。 「海」およびその他の高アンモニアから溶存金属への濃度は非常に青色になります。より多くの金属が溶解している湖や潜在的に川は、金属の外観を取り始め、非常に簡単に電気を通し始めます。川や湖でいくつかの興味深いアーク雷雨が発生する可能性があります。

「氷」は、水面ではなく、これらの湖や海の深さに追いやられます。

気候はかなりの量になります。より単純な…地球上の電流と熱分布システムは、さまざまな温度でのさまざまな水の密度に大きく依存しています。アンモニアの世界では、氷は底にあり、表面まで徐々に暖かいアンモニアがあります。あなたのポールは、「熱帯」が非常に湿度が高い(アンモニアが湿度が高い?)状態で凍結します。おそらく、2つの地域の間に狭いバンドがあり、そこでは生活に適しています…熱帯と極限環境微生物だけが利用できます。

アンモニアと水は、限りにおいて非常に類似したレベルにあります。エントロピーと融合の熱が発生するため、毎日の温暖化と冷却の速度は同じです。アンモニアは実際には比熱容量を変化させ、暖かくなるにつれて暖まるのにより多くのエネルギーを必要とします…したがって、実際には加熱による毎日の温度変化が少なくなる可能性があります。

実現可能性の手がかりはありませんが、アンモニアは非常に可燃性です。 。大気中に酸素成分がある場合、アンモニアは水に燃焼し、最終的にはNO2になります。正直なところ、アンモニアの世界は当然のことながら酸素が不足しているに違いないと思います。もしそうなら、おそらく水で窒素の多い大気に変わるでしょう(地球は多いですか?)

追加:

川は、アンモニアの世界ではるかに深く切り込む可能性があります…カルシウムとアルカリ金属を通る水は少し溶解しますが、それほど多くはありません。一方、アンモニアははるかに反応性が高く、はるかに深い溝を掘ります。この架空の惑星と地球が同じような構成である場合、ロッキー山脈には、石灰岩との反応からアンモニアを流すことによって深く刻まれた巨大な溝があります。

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  • 石灰岩がアンモニアベースの世界に存在する可能性は低いでしょう。石灰岩は海の生物の殻に含まれるカルシウムから形成されます。アンモニア液の海洋生物は、まさにこの理由でカルシウムを使用しないため、他のものを使用するか、殻がまったくない必要があります。
  • なぜですか?川や湖は海よりも溶存物質が多いと思いますか?地球に水があると、’まったく逆になります。すべての川がミネラル(塩)をそこに置くため、海は塩辛いですが、蒸発は’それらを削除します。川や湖は、その中の水が(塩分を含まない)雨によってリフレッシュされるため、一般的にミネラル化が少なくなりますが、流れ出る水は溶存ミネラルを運びます。
  • 雰囲気はアンモニアの世界ではほとんどあり得ないので、アンモニアとすぐに反応します。
  • @ irigi-正確には、’は私が

アンモニアは可燃性です’。遊離酸素はある程度アンモニアと反応して水/ NO2になります。 ‘アンモニアの可燃性に関する危険物の取り扱いに関する大量の情報があります…明らかに、最近になって初めて登場するものです。

  • @Twelfth ‘アンモニアは可燃性であると言いたかっただけです’は危険を意味するだけではありません’火の。これは、数(数千)年後、遊離アンモニアがなくなるか、遊離酸素がなくなることを意味します。しかし、同じ意味かもしれませんが、私はそれを指摘したかっただけです。
  • 回答

    堅実なものとして、アンモニアは、液体の場合よりもかなり密度が高くなります(ウィキペディアを参照)。したがって、固化したアンモニアは湖の底に形成されます。水の湖の頂上に形成される氷がそれらがそれ以上凍結するのを防ぎ、したがって魚を保護するので、これは周りのアンモニア魚にとって悪いでしょう。アンモニア湖では、すべてが下から上に凍結することは考えられないことではありません。

    回答

    より多くの「cribbing:」私は忘れられた情報源からこれをCn-Pedしました。ハルデンは1954年にこれに取り組みましたが、科学は有効であると私は信じています。

    1954年、JBSハルデンは、生命の起源に関するシンポジウムで講演し、代替の生化学を考案できると示唆しました。水を溶媒として液体アンモニアに置き換えました。彼の推論の一部は、水には多くのアンモニア類似体があるという観察に基づいていました。たとえば、メタノールのアンモニア類似体であるCH3OHは、メチルアミンであるCH3NH2です。ハルデンは、タンパク質や核酸などの複雑な物質のアンモニアベースの対応物を構築し、有機化合物のクラス全体であるペプチドが変化することなく存在できるという事実を利用できる可能性があると理論付けました。アンモニアシステム。次に、通常のアミノ酸の代わりとなるアミド分子が縮合して、陸生生物に見られるものとほぼ同じ形のポリペプチドを形成する可能性があります。英国の天文学者V.Axel Firsoffによってさらに発展したこの仮説は、ガス巨人とその衛星などのアンモニアが豊富な世界での生物学的進化の可能性を検討するときに特に興味深いものです(木星、生命を参照)。

    プラス面として、液体アンモニアは水といくつかの顕著な化学的類似性があります。水溶液ではなく、アンモノで行われる有機および無機化学のシステム全体があります。4、5アンモニアには、ほとんどの有機物を水と同等またはそれ以上に溶解するというさらなる利点があり6、これまでにない能力を備えています。ナトリウム、マグネシウム、アルミニウムなどの多くの元素金属を直接溶液に溶解します。さらに、ヨウ素、硫黄、セレン、リンなどの他のいくつかの元素も、最小限の反応でアンモニアにいくらか溶けます。これらの要素のそれぞれは、生命化学とプレバイオティクス合成の経路にとって重要です。液体アンモニアの流動性範囲(1気圧で44°C)が生物学にとってかなり低いという反対意見がしばしば提起されます。しかし、水と同様に、惑星の表面圧力を上げると、流動性の範囲が広がります。たとえば、木星や金星で利用可能な圧力よりも低い60 atmでは、アンモニアは-33°Cではなく98°Cで沸騰し、175°Cの流動性範囲を提供します。アンモニアベースの生命は必ずしも低温生命である必要はありません!

    アンモニアの誘電率は水の約1/4であるため、絶縁体ははるかに劣ります。一方、アンモニアの融解熱は高いため、融点での凍結は比較的困難です。アンモニアの比熱は水の比熱よりもわずかに大きく、粘性がはるかに低くなります(より自由になります-液体アンモニアの酸塩基化学は広く研究されており、水系とほぼ同じくらい詳細に豊富であることが証明されています。多くの点で、生命の溶媒として、アンモニアは水に劣ることはほとんどありません。地球の生命の高分子に対する説得力のある類似体は、アンモニアシステムで設計される可能性があります。ただし、アンモニアベースの生化学は、まったく異なる線に沿って発達する可能性があります。炭素-アンモニアには、炭素-水システムと同じくらい多くの異なる可能性があります。生体の重要な溶媒は、陰イオン(負のイオン)と陽イオン(正のイオン)に解離できる必要があります。これにより、酸-塩基反応が発生します。アンモニア溶媒システムでは、酸と塩基は水システムとは異なります。(酸性度と塩基性度は、それらが溶解している媒体を基準にして定義されます)。アンモニアシステムでは、液体アンモニアと反応してNH +イオンを生成する水は、生命に対して非常に敵対的な強酸のように見えます。私たちの惑星に目を向けているアンモノライフの天文学者は、間違いなく地球の海を熱い酸の大桶に過ぎないと見なすでしょう。水とアンモニアは化学的に同一ではありません。それらは単に類似しています。生化学的詳細には必然的に多くの違いがあります。モルトンたとえば、アンモニアベースの生命体は、細胞膜の電位を調節するために塩化セシウムとルビジウムを使用する可能性があることを示唆しています。これらの塩は、陸生生物が使用するカリウム塩やナトリウム塩よりも液体アンモニアに溶けやすいです。

    マイナス面としては、生命の基盤としてのアンモニアの概念に問題があります。これらは主に、アンモニアの気化熱が水の半分であり、その表面張力が3分の1であるという事実に基づいています。その結果、アンモニア分子間に存在する水素結合は水中のものよりもはるかに弱いため、アンモニアは疎水性効果によって非極性分子を濃縮することができなくなります。この能力の欠如確かに、疑問は、アンモニアがプレバイオティック分子を十分にうまくまとめて自己複製システムの形成を可能にすることができるかどうかにかかっています。

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    アンモニアが降っている場合は、土星のように見えます。

    土星の上層大気は主にアンモニア結晶下の方は水または硫化水素アンモニウムです。–雰囲気of the Planets

    @Tim Bの人生についてのコメント:

    最も弾力性のある生物として知られているものの1つは、土星(「水クマ」)です。クマムシは、「一時停止アニメーション」に似た休止状態(tun状態と呼ばれる)に入ることができます。これにより、 -253°Cから151°C 、X線への暴露、真空条件。 –極限環境での生活

    アンモニアクマ」、彼らはそれがとても素敵だと思うでしょう。

    ここで答えを読んだ後、アンモニアの濃度が十分に高い惑星は、それ自体の固体表面を溶解するか、水を含むように十分な物質を分解したか、最終的には水を含まなかったと思います。 固体の表面は、ガスの巨人のように、そもそも立っています。

    木星と土星の雲の層

    Ammonia clouds (150° K) Ammonium Hydrosulfide clouds (200° K) Water clouds (270° K) 

    ここに画像の説明を入力してください〜曇り、わずかな可能性死。

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    • ウォーターベアは良い例ですが、私たちが議論している温度では活動していないと思います。 ‘は、解凍を待つことができるので、ここでは問題ありません。 ‘本当に役に立たないのに、解凍が来ない場合は…

    回答

    アンモニアについてはよくわかりませんが、たとえばタイタンの月には、液体メタン、理論的には水の代わりに液体メタンを媒体として生命が形成されるのを妨げるものは化学にはありませんが、それについて決定的な答えを得るにはとにかく生命とは何かを理解していません。カッシーニから発見された科学者–タイタンの表面近くの水素レベルが本来よりも低く、上層大気ではるかに高いというHuygensの使命は、タイタンにメタンベースの生命が存在する場合、ChrisMcKayとHeatherSmithによって行われた以前の予測と一致しています。水素を吸い込み、アセチレンを注入してエネルギーを生成します。上層大気からタイタンの表面への水素の流れがありますが、それは消えてしまいます。このような生命体の興味深い予測の1つは、代謝が非常に遅いということです。植物より遅い。

    An swer

    アンモニアを水に交換する際の問題は、水とは異なり、アンモニア氷は液体アンモニアよりも密度が高いため、氷が水中に浮くのではなく沈むことです。

    水の上に形成される氷の層は、下の水域を隔離してそれ以上凍結するのを防ぎますが、アンモニアを使用すると、上部が凍結、沈み、次の層が露出し、シンクが凍結するなど、全体がアンモニアの本体は固く凍っています。原則として、地球上の水に似た温度範囲のアンモニア海がある場合、海全体が最終的に固体に凍結し、それとともに惑星が凍結する可能性があります。

    つまり、まず、アンモニアの世界に海が必要な場合は、氷の形成が生態系全体にとって非常に危険であるように、比較的暖かく均一である必要があります。この問題を回避するための可能な方法は、惑星がエウロパのような非常に熱いコアを持っているため、沈むアンモニア氷が下降するにつれて溶けると仮定することです。それはまた、たとえ惑星が太陽から遠く離れていても、生態系に多くのエネルギーを提供するでしょう。

    12で述べたように、アンモニアは多くの金属と多くの安定した錯体を形成するため、アンモニア海洋は非常に複雑な混合物または純粋なアンモニアとさまざまなアンモニア化合物になる可能性があります。さらに興味深いことに、これらの化合物のいくつかは互いに浸漬可能です。つまり、混合せず、一緒に投げると層を形成するため、アンモニアの海にはさまざまな層、泡、または非常に異なる特性のポケットがあります。

    雪だるま式になりますが、導電性の高い水塊は、クレブスサイクルなどの化学反応の長い連鎖を使用する代わりに、電流として電子を直接移動させる生命体の基盤を提供する可能性があります。大量の導電性アンモニア金属化合物を移動させることで電荷の分離を促進し、地球上の日光のように生態系の基盤を形成する電気を生成する可能性があります。また、熱が分解して再形成する化合物に与えられるエネルギーも最終的には電気的に放出されます。

    電子を直接移動させるオルガニムは、極低温でも大量のエネルギーを吸収して消費する可能性があります。極低温の化学エネルギー伝達で得られる氷河として、あなたは何か冷たくて速いものを手に入れるでしょう。おそらく超伝導体のように機能し、冷えるにつれてより効率的で速くそして致命的になります。

    水で満たされた標準的な炭素の袋とはまったく異なるクラスの生き物で、少なくとも拡散速度に直面します。

    このような生物は、細胞や区画が少ない可能性があります。彼らはそれほど多くの化学的分離ポケットを必要としないでしょう。それらは巨大な、つまりほとんど目に見える細胞の集まりかもしれません。移動する電子がモードの主要な形式であるため、おそらくすべてのセルが長くて繊維状です。生き物は、アンモニア-金属高分子膜を備えたニューロンの織りストランドでできているように見えるかもしれません。物理的には比較的単純に見え、複雑な地球の生命と比較して単純な縫いぐるみ人形のように見えるかもしれません。それらの複雑さは、巨細胞膜上、間、および内部に形成された目に見えない電界と回路にあります。

    すべての水塊が導電性であり、さまざまな浸漬可能なチャネルが電流をルーティングしている場合、陸生生物圏も電気的に接続された状態で進化する可能性があります。地球上では、陸上での生活が多かれ少なかれ海をその中を引きずっていると主張されています。同じ基本的な現象が、陸の生物圏を惑星回路に接続します。

    生物圏全体は、タップして盗む電流を常に監視している自己複製ロボットの惑星のようなものに似ている可能性があります。獲物の肉の化学結合のエネルギーのために獲物を食べる代わりに、彼らは獲物の有機体をショートさせ、殺害からほとんどまたはまったく関係なくその電荷を排出します。しかし、膜を短絡させると、巨細胞や組織が崩壊して、原材料のほこりが残る可能性があります。

    良いストーリーの可能性。通常、有機生命体がハイテク宇宙船や惑星に着陸する乗組員に深刻な脅威をもたらすという考えはばかげています。私たちは、先のとがった棒と、地球を歩くすべての人があなたの典型的な海兵隊員に対して60秒間持続せず、最小の金属障壁を乗り越えることができなかった最も悪いお尻の捕食者で地球のメガファンガを嗅ぎました。

    電気アンモニアベースの世界の生き物は、太陽から遠く離れた不気味な永久ツイライトにいます。

    1. 金属やプラスチックをもろくする超低温環境

    2. 循環がなく、鋭い棒や弾丸が穴を開けることができる実際の重要な重要な領域がない可能性のある生物。

    3. それは電気で移動し、移動しない生物学的速度

    4. 実際に金属の肉を装甲している可能性があります

    5. その強度は、筋肉ではなく電圧とアンペア数によって決定されます。ジュースが多ければ多いほど、強くなります。

    6. 電気を吸収して放出することができます

    7. 無線または磁気ベースの感覚を持っている

    8. それはsに適応する可能性があります電子機器、ジャムレーダー、ラジオを排除します。

    9. 宇宙服を着た人間を昼食用のウォーキングバッテリーと見なします

    10. そして宇宙船をあなたが食べ放題のビュッフェとして見ています。

    さて、それで、すべての血の酸の生き物であるエレン・リプリーは、パンジーのように見えるような喧嘩をしましたね?綿毛のボールは船の周りで人間を追いかけただけで、船のシステムを破壊し、その力を消耗させ、おそらくその船体を吸収して生存へのすべての希望を破壊しようとはしませんでした。

    エレクトロライフフォームは人間を完全に無視する可能性がありますが、極低温の世界で冷凍肉袋の代わりに人間をバダスにする技術にまっすぐ向かいます。金属、電気、プラズマ兵器(熱は電気を伝導しますがプラズマ)などは、生き物の邪魔にはなりませんが、食べ物です。地球に持ち込んで防御のために打ち出したハイテクが多ければ多いほど、モンスターはより強く、より引き付けられます。 。

    彼らは人間にさえ気付かないかもしれませんが、人間がクリーチャーがスペーススーツを引き裂いたり、船の電力を消耗したり、純金属のために引き裂いたりするのを止めることができなかった場合、乗組員は同じように死ぬでしょう。物事が実際にそれらを食べようとしたかのように恐ろしく。

    コメント

    • ‘電気的生命体がどのように機能するかについての詳細情報が必要です。 ‘の良い学名は何ですか?私はそれらを単に電子機器と呼んでいます。私は宇宙の巨大な金属の巣箱に住んでいて、小惑星を通過することから金属を採掘することによってそれに構築する1つの種を持っています。そして、赤色矮星を周回する凍った世界に住んでいて、その蛇のような下半分に複数のとげのある刃を持って飛び回っている1。電気の生命体にはどんな種類の器官もありますか?中枢脳はありますか?視力はどのように機能しますか?彼らはより暖かい環境で動作することができますか?電気の速度とはどういう意味ですか?このテーマに関する記事はありますか?
    • そのような世界にエネルギーをどのように追加しますか?光合成を行うような金属植物はあるのでしょうか?彼らは生き残るために液体を必要としますか?血のような中身はありますか?そんなに多くの質問をするのは失礼ではないことを願っています。私はそれらで完全にいっぱいで、少しグーグルしても答えが得られないことに不満を感じています。’答えが得られません。

    答え

    私の好きな作家の1人であるRobertL。Forwardが、そのような世界を Flight of the Dragonfly (後のロシュワールド)。アンモニアの海で挫折したダウンした探査機は、10光年で最もきれいな窓を持っていました。

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