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ElementsofLife
Thecreationofliferequiresatofchemicalelementsformakingthecomponentsofcells.LifeonEarthusabout25ofthe92naturallyoccurringchemicalelements,althoughjust4oftheelements—oxygen,carbon,hydrogen,andnitrogen—makeupabout96percentofthemassoflivingorganisms.Thus,afirstrequirementforlifemightbetheprenceofmostoralloftheelementsudbylife.
Interestingly,thisrequirementcanprobablybemetbyalmostanyworld.Scientistshavedeterminedthatallchemicalelementsintheuniverbesideshydrogenandhelium(andatraceamountoflithium)wereproducedbystars.Theareknownasheavyelementsbecautheyareheavierthanhydrogenandhelium.Althoughalloftheheavyelementsarequiterarecomparedtohydrogenandhelium,theyarefoundjustabouteverywhere.
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梁园吟Heavyelementsarecontinuallybeingmanufacturedbystarsandreleadintospacebystellardeaths,sotheiramountcomparedtohydrogenandheliumgraduallyriswithtime.Heavyelementsmakeupabout2percentofthechemicalcontent(bymass)ofoursolarsystem,theother98percentishydrogenandhelium.Insomeveryoldstarsystems,whichformedbeforemanyheavyelementswereproduced,theheavy-elementsharemaybelessthan0.1percent.Nevertheless,everystarsystemstudiedhasatleastsomeamountofalltheelementsudbylife.Moreover,whenplanetesimals—small,solidobjectsformedintheearlysolarsystemthatmayaccumulatetobecomeplanets—condenwithinaformingstarsystem,theyareinevitablymadefromheavyelementsbecauthemorecommonhydrogenandheliumremaingaous.Thus,planetesimalverywhereshouldcontaintheelementsneededforlife,whichmeansthatobjectsbuiltfromplanetesimals—planets,moons,asteroids,andcomets-alsocontaintheelements.Thenatureofsolar-systemformationexplainswhyEarthcontainsalltheelementsneededforlife,anditiswhyweexpecttheelementstobeprentonotherworldsthroughoutoursolarsystem,galaxy,anduniver.
Notethatthisargumentdoesnotchange,evenifweallowforlifeverydifferentfromlifeonEarth.LifeonEarthiscarbonbad,andmostbiologistsbelievethatlifeelwhereislikelytobecarbonbadaswell.However,wecannotabsolutelyruleoutthepossibilityoflifewithanotherchemicalbasis,suchassiliconornitrogen.Thetofelements(ortheirrelativeproportions)udbylifebadonsomeotherelementmightbesomewhatdifferentfromthatudbycarbon-badlifeonEarth.Buttheelementsarestillproductsofstarsandwouldstillbeprentinplanetesimalverywhere.Nomatterwhatkindsoflifewearelookingfor,wearelikelytofindthenecessaryelementsonalmosteveryplanet,moon,asteroid,andcometintheuniver.
Asomewhatstricterrequirementistheprenceoftheelementsinmoleculesthatcanbeudasready-madebuildingblocksforlife,justaarlyEarthprobablyhadanorganicsoupofaminoacidsandothercomplexmolecules.Earth'sorganicmoleculeslikelycamefromsomecombinationofthreesources:chemicalreactionsintheatmosphere,chemicalreactionsneardeep-aventsintheoceans,andmoleculescarriedtoEarthbyasteroidsandcomets.Thefirsttwosourcescanoccuronlyonworldswithatmospheresoroceans,respectively.Butthethirdsourceshouldhavebroughtsimilarmoleculestonearlyallworldsinoursolarsystem.
Studiesofmeteoritesandcometssuggestthatorganicmoleculesarewidespreadamongbothasteroidsandcomets.Becaueachbodyinthesolarsystemwasrepeatedlystruckbyasteroidsandcometsduringtheperiodknownastheheavybombardment(about4billionyearsago),eachbodyshouldhavereceivedatleastsomeorganicmolecules.However,themoleculestendtobedestroyedbysolarradiationonsurfacesunprotectedbyatmospheres.Moreover,whilethemoleculesmightstayintactbeneaththesurface(astheyevidentlydoonasteroidsandcomets),theyprobablycannotreactwitheachotherunlesssomekindofliquidorgasisavailabletomovethemabout.Thus,ifwelimitourarchtoworldsonwhichorganicmoleculesarelikelytobeinvolvedinchemicalreactions,wecanprobablyruleoutanyworldthatlacksbothanatmosphereandasurfaceorsubsurfaceliquidmedium,suchaswater.有什么好网名
托福阅读翻译：
生命的元素
生命的创造需要一套用于制造细胞成分的化学元素。“地球上的生命”使用了92种天然化学元素中的25种，尽管这些元素中只有4种：氧，碳，氢和氮——构成了大约96%的活生物体。因此，生命的第一个要求可能是生命需要用到的大部分或全部元素的存在。
有趣的是，几乎所有的世界都可以满足这个要求。科学家们已经确定，除了氢和氦(以及微鞭策的解释
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quit量的锂)之外，宇宙中的所有化学元素也都是由恒星产生的。这些被称为重元素，因为它们比氢和氦重。尽管与氢和氦相比，所有这些重元素都很罕见，但它们几乎遍布各处。
重元素不断由恒星制造并通过恒星死亡释放到太空中，因此它们的量与氢和氦相比随着时间的推移逐渐增加。重元素占我们太阳系化学含量的百分之二(按质量计)，另外百分之九十八是氢和氦。在一些非常古老的恒星系统中，这些恒星系统在许多重元素出现之前形成，重元素份额可能低于。尽管如此，所研究的每个恒星系统都至少有一定数量的生命使用的元素。而且，当星子——在早期的太阳系中形成的，可以积聚组成行星的小的固体物质——凝聚成一个稳定的行星系统，它们不可避免地由重元素制成，因为更常见的氢和氦气保持气态。因此，任何地方的星子都应该包含生命所需要的元素，这意味着由星子组成的——行星、卫星、小行星和彗星等构成的物体——也包含这些元素。太阳系形成的本质解释了为什么地球包含生命所需的所有元素，这就是为什么我们期望这些元素存在于整个太阳系，星系和宇宙中的其他世界。
广告媒介请注意，即使我们允许生命与地球上的生命截然不同，这个论点也不会改变。地球上的生命是以碳为基础的，大多数生物学家认为其他地方的生活也可能以碳为基础。但是，我们
不能完全排除使用另一种化学基础如硅或氮的生命的可能性。基于某些其他元素的生命所使用的元素(或其相对比例)可能与地球上基于碳的生命所使用的元素有所不同。但这些元素仍然是恒星的产物，并且仍然会在各处的星子中出现。无论我们在寻找什么样的生物，我们都可能在宇宙中的几乎每个行星，月球，小行星和彗星上找到必要的元素。
一个更严格的要求是分子中存在这些元素，这些元素可以作为现成的生命基石，就像早期的地球可能有氨基酸和其他复杂分子的有机汤一样。地球的有机分子可能来自三种来源的某一种组合：大气中的化学反应，海洋深海通风口附近的化学反应以及小行星和彗星携带到地球的分子。前两个来源分别只能出现在有大气或海洋的世界上。但是第三个来源应该给我们的太阳系中的几乎所有世界带来类似的分子。
对陨石和彗星的研究表明，有机分子在小行星和彗星中都很普遍。由于太阳系中的每个个体在被称为重度轰炸的时期(大约40亿年前)一再遭到小行星和彗星的袭击，所以每个个体至少应该接受一些有机分子。然而，这些分子往往被不受大气保护的表面上的太阳辐射破坏。此外，尽管这些分子可能会在表面下保持完整(因为它们明显对小行星和彗星有影响)，但除非某种液体或气体可用于移动它们，否则它们可能无法相互反应。因此思语国际
教育认为，如果我们将研究范围限制在仅有有机分子可能参与化学反应的世界上，我们可以排除任何缺乏大气和表面或地下液体介质(如水)的世界。
