¿Por qué suponemos que la vida extraterrestre está basada en el carbono?

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1: Me parece probable que haya muchos elementos que ni siquiera hemos descubierto.

Entonces, este es el malentendido fundamental aquí. Verá, no hay elementos que no hayamos descubierto (de todos modos, no son elementos estables).

Un elemento es una cosa muy simple: es un átomo con un cierto número de protones. Un átomo con un protón es hidrógeno. Un átomo con dos protones es helio. Tres, es litio.

Esto es muy importante, porque significa que los elementos son enumerables (contables). No hay nada "entre" hidrógeno y helio. No hay espacio para exprimir ningún otro elemento, como tampoco hay espacio para exprimir en un número entero entre uno y dos. (Y no, eso no es un isótopo).

Si observa la tabla a continuación, el número atómico se enumera arriba de cada elemento:

Como puede ver, todos los elementos se contabilizan, del 1 al 118.

Ahora, debido a una serie de factores (repulsión electrostática, desintegración radiactiva y niveles orbitales respectivamente), los elementos más abajo en la tabla son:

1. Menos estable (El último elemento estable se considera Plomo (Elemento 82).)
2. Más raro (75% del universo es hidrógeno, y poco menos del 25% es helio. El resto cae en una fracción de un porcentaje).
3. Menos reactivo químicamente

Por ejemplo, Oganesón, elemento 118, tiene una vida media de menos de un milisegundo. Es tan raro que nunca se ha encontrado en la naturaleza, y ni siquiera dura lo suficiente como para formar enlaces químicos.

Por lo tanto, incluso si hay elementos por encima de 118, no puede haber criaturas hechas de esos elementos, porque nunca encontrarías suficiente de ese elemento para hacerlos, y no durarían lo suficiente como para ser considerado vivo incluso si lo hicieras.

2: ¿No es esta una visión muy centrada en la Tierra?

A menos que los extraterrestres no estén hechos de materia, entonces no, esto no está centrado en la Tierra en absoluto. Como todo lo que hemos visto está hecho de elementos, no hay razón para suponer que los extraterrestres se construyan con otra cosa.

También podríamos decir "los extraterrestres están hechos de magia", si vas a afirmar que están hechos de algo de lo que nunca hemos oído hablar y que no creemos que exista.

Dado que somos conscientes de todos los elementos estables, la pregunta no es "¿podría un extraterrestre estar hecho de otra cosa", sino más bien "¿de qué otra cosa podría estar hecho un extraterrestre?"

3: ¿Por qué suponemos que la vida extraterrestre está basada en el carbono?

Ahora, aquí es donde la pregunta se vuelve fascinante.

Resulta que los creadores de la tabla periódica no eran idiotas. Agruparon los elementos muy deliberadamente en función de sus propiedades químicas. Simplísticamente, agruparon los elementos por columna, cada uno indicando aproximadamente el número de enlaces químicos disponibles.

La columna de la derecha no tiene enlaces disponibles, los que están a ambos lados tienen 1 (la tabla se ajusta), los que están a ambos lados tienen 2, y así sucesivamente.

Comencemos por ver por qué funciona el carbono:

Como puede ver, el carbono es muy versátil porque tiene 4 "conectores" abiertos (es tetravalente). Para formar cualquier tipo de cadena estable (necesaria para estructuras de más de unos pocos átomos de longitud), necesita dos ranuras dedicadas a mantener a sus vecinos.

Piensa en ello como hacer una cadena humana:

• Si cada persona tiene solo 1 mano, solo pueden hacer pares de dos (yo sostengo tu mano, tú sostienes la mía, y a ninguno de nosotros le queda ninguna mano).
• Si cada persona tiene 2 manos, pueden hacer una cadena larga, pero eso es todo. No hay variedad, no hay forma de cambiar las cosas.
• Tres manos es mejor que cualquiera de las otras dos, porque puede hacer cadenas con variaciones sostenidas en la tercera mano. Pero tener tres manos es estrictamente peor que
• 4 manos. Este es el premio gordo.

Mire hacia atrás en la tabla periódica. Verá que Carbon tiene 4 ranuras en cualquier dirección. Está exactamente a la mitad de la columna de la derecha, de cualquier manera que cuente. (B, Be, Li, He) o (N, O, F, Ne).

Es por eso que las estructuras más complejas están hechas de carbono.

Ahora, si observa la tabla, verá que solo hay otro elemento que coincide con el criterio que estamos buscando.

Es por eso que la mayoría de los científicos teorizan que, si alguna vez descubrimos una forma de vida que no sea de carbono, estará hecha de cadenas de silicio.

Funcionalmente, sin embargo, todo esto es irrelevante. Pocas personas que no son bioquímicos capacitados (incluido yo mismo) podrían decirle la diferencia entre una forma de vida basada en silicio y una basada en carbono.

La verdad es que está buscando un profundo rediseño fundamental de la realidad cuando se realizarán algunos ajustes menores.

Por ejemplo, ¿por qué no el carbono? ¿Qué, exactamente, esperas que el silicio haga que el carbono no haga? Como puede ver incluso con un vistazo rápido a la vida en la tierra, el carbono es capaz de hacer mucho.

Carbon

Carbon

Carbon

Carbon

Como dije, aparte de unos pocos bioquímicos muy selectos, nadie sabe lo que implica a base de carbono.

No tiene sentido tratar de pretender que encontrar silicio "cambiará todo" cuando nadie realmente comprende lo que "todo" significa para empezar.

El 99% de las especies realmente geniales en las que estás pensando son completamente posibles con criaturas basadas en carbono o violan alguna otra ley de la física.

De cualquier manera, cambiar a silicio no te ayudará mucho.

EDICION:

Mucha gente me pregunta sobre germanio, plomo y estaño.

Aunque estos se encuentran en la misma columna que el carbono, si observa la tabla, verá que ninguno de esos tres elementos son cuatro desde el lado izquierdo. Hay una sección completamente nueva a su izquierda.

Esto está relacionado con los niveles orbitales que mencioné brevemente en la parte superior. Las filas inferiores de la tabla periódica tienen más carga y, en consecuencia, requieren geometrías más complejas para lograr la estabilidad. Pero esto también limita la cantidad de lazos fuertes que pueden formar, haciéndolos menos ideales como base para la vida.