如果你不知道什么是重水,那么光聽這個名字,就會產生一種“有毒不能喝”的感覺,事實上重水并沒有毒,但也的確不能喝。
到底什么是重水呢?我們熟悉的水分子是由兩個氫原子和一個氧原子組成的,而大多數元素在自然界中并不是完全孤獨的,它可能存在一個或幾個同位素,比如氫就有兩個我們比較熟悉的同位素,氘和氚。如果將水分子中的兩個氫原子替換成氘,那么它就不再是普通的水了,而是重水。普通的氫原子核中只有一個質子,而氘原子核中多出了一個中子,所以氘比氫要重。
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具體而言,重水分子大概比普通水分子重了10%左右。
氘有輕微的毒性,而由氘組成的重水分子基本上是無毒的,但這并不意味著重水就可以喝。這是因為氘比氫要重,所以它在參與生物化學反應的時候會比較慢,長期飲用重水會拖慢身體細胞的代謝節律,導致身體出現各種各樣的問題,其中一些問題可能還會比較嚴重。對人如此,對于地球上其它的生命形式來說也是如此。我們常說“水是生命之源”,但這是針對普通的水來說的,像重水這樣無法飲用的水,肯定是不能孕育生命的吧?在地球上是如此,在地球之外就不一定了。
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2004年,歐洲航天局發射了一枚深空探測器“羅塞塔”號,目標是追逐并探測67P彗星。
這顆彗星的移動速度很快,“羅塞塔”號足足用了十年的時間才追上它。當“羅塞塔”號探測器使用攜帶的質譜儀對這顆彗星展開探測后,立刻就發現了不對,67P彗星上的重水比例竟然是地球海洋的三倍,也就是說67P彗星上的水要比地球濃稠很多。
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一顆滿是重水的彗星,的確是有點特別,但也并非多么不可思議,真正讓科學家們注目是后續發現。
67P彗星是“羅塞塔”號的追逐目標,但并非唯一的探測目標,在后續追蹤其它天體的過程中,這枚探測器又發現了一個編號為“HD 189733 b”的星球。這是一顆擁有濃密大氣的星球,表面溫度預估可以達到1000℃。很顯然,在這樣一顆高溫高壓的星球上,是不可能存在生命的,但科學家們卻從探測器傳回的數據里發現了一些不同尋常的東西。
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“HD 189733 b”星球濃密的大氣中滿是重水分子,科學家通過光譜分析發現,這些重水分子并不像在地球上那樣分散排列,而是在高溫高壓的作用下形成了一個個分子團。
有趣的是這些分子團并不是靜止不動的,它們表現出了如同病毒一般自我復制的特征,有時候還會因外界的影響而發生變異。這讓科學家們產生了一個大膽的猜想,或許在這顆星球上,重水之中正在孕育著生命。這聽起來有些不可思議,重水怎么能孕育生命呢?在地球上這的確不可能,因為地球生命起源于普通的水,也就擁有適配于普通水的生命機制,但如果在外太空,某種未知的生命形式本就是從重水中產生的呢?
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如果一種生命形式一開始就是從重水中孕育而生的,自然也就有著適配于重水的生命機制,這是一種完全不同于地球生命形式的新生命。
或許我們還可以更加大膽、更加腦洞一些,那些可以自我復制的重水分子團,或許本身就是一種外星生命。在宇宙深空,生命的定義或許遠比我們以為的更加廣闊,那一個個能夠自我復制和變異的重水團,雖然沒有細胞結構,也沒有新陳代謝,我們就一定能夠否認它是生命嗎?
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