Александр Розов (alex_rozoff) wrote,
Александр Розов
alex_rozoff

Category:

Экзотическая ксенобиология: инопланетная жизнь без атмосферы и растворителя

При поиске планет, пригодных для жизни, как правило ставится несколько условий, среди которых:
- в идеале: наличие жидкой воды и плотной кислородсодержащей атмосферы (т.е. планета, по физическим параметрам похожая на Землю).
- или хотя бы: наличие какого-то растворителя и какой-то плотной атмосферы (например Титан, спутник Сатурна, где есть моря из жидкой смеси метана и этана, и плотная атмосфера из азота со значительной примесью метана).
Но что, если мы слишком капризно подходим к теме ксенобиологии, и в действительности есть формы внеземной жизни, не требующие ни растворителя,ни атмосферы? Что, если возможна некая ксенобиохимия, основанная на твердофазных реакциях? Видео:

Это - процесс, хорошо известный специалистам по металлургии. Он называется "оловянная чума"

Рассказывают, что около 1900-го года к химику Владимиру Марковникову обратились военные с просьбой выяснить причины порчи армейских лужеными чайников, которыми снабжали русскую армию. Олово на чайниках-образцах было покрыто серыми пятнами и наростами, которые с легкостью рассыпались в пыль. После ряда анализов, Марковников установил. что эта серая субстанция - тоже олово, но в другой аллотропической форме.

При температуре выше 13.2 градуса Цельсия - олово стабильно в бета-аллотропической модификации. Это белый металл, пластичный и ковкий. Кристаллы бета-олова - тетрагональные, а плотность 7,31 г/см3.
При более низкой температуре стабильна другая модификация: альфа-аллотропическая (называемая также серым оловом). Это серая субстанция из кубических кристаллов с плотностью 5,76 г/см3.
Визуально аллотропический переход наблюдается, как распухание оловянного образца со сменой цвета от белого к серому, и растрескивание до состояния пыли.
Это и называется «оловянной чумой».
Хотя (как сказано выше) смена термодинамически стабильной модификации происходит при 13.2 Цельсия, скорость спонтанного перехода становится заметной лишь при сильном переохлаждении или перегреве соответственно:
- От белого к серому олову: при температуре ниже минус 30 по Цельсию.
- От серого к белому олову: при температуре выше плюс 100 по Цельсию.
У этого процесса есть ингибиторы и катализаторы.
Ингибиторы: висмут, свинец и сурьма.
Катализаторы: алюминий и цинк.

Теперь самое любопытное: катализатором перехода от белого к серому олову являются микро-кристаллы серого олова. Т.е. как только образец белого олова оказывается охлажден ниже 13.2 Цельсия, он может "заразиться" от кристалликов серого олова. Собственно из-за этого любопытного "инфекционного" эффекта бета-альфа аллотропический переход олово назвали "чумой".

Какое отношение все это имеет к гипотетическим формам внеземной жизни?

Представим себе совершенно пустынную планету или даже астероид. Нет ни сколь-нибудь заметной атмосферы, ни воды, ни какого-либо иного растворителя. Только твердые минералы. Может ли там возникнуть нечто, похожее на жизнь, размножающееся и воспроизводящая свои структуры за счет энергии от теплового эффекта перехода аллотропических модификаций?

Выглядит, как запредельная экзотика, однако... В двух метеоритах были обнаружены зерна сплавов индий-олово (при том, что оба металла являются слабо распространенными - порядка граммов на тонну). Любопытно, что при охлаждении примерно до 5 Кельвина такой сплав демонстрирует свойство сверхпроводимости. Настолько низкие температуры свойственны теневым сторонам дальних транснептуновых объектов (пояс Койпера). Но это так, к слову...


----------------------------------
Видео с канала: Diko Dakoll
Информация по индий-оловянным сверхпроводникам в метеоритах:
https://www.nkj.ru/news/33364/
https://www.astronews.space/novosti/543-sverkhprovodyashchie-materialy-obnaruzhennye-v-meteoritakh-mogut-privesti-k-tekhnologicheskim-proryvam
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 84 comments