Кремниевая жизнь

Формы жизни на других планетах. Неуглеродные формы жизни // Наука и технология [3:32]

Кремниевая жизнь — гипотетическая жизнь на основе кремния (Si), а не углерода (C).

Общая информация

Кремний находится в той же группе Периодической системы IVA, что и углерод, их физико-химические свойства во многом схожи. Кремний способен образовывать полимерные цепочки, в том числе — белковоподобные. В то же время, кремний атомы кремния имеют бо́льшую массу и радиус, они сложнее образуют двойную или тройную ковалентную связь, что может помешать образованию биополимеров. Поэтому соединения кремния не столь разнообразны, как соединения углерода. Сложные молекулы с кремниево-кислородной цепью менее устойчивы по сравнению с углеродными аналогами, поэтому на Земле мы не наблюдаем большой роли для жизни кремния.

Соединения кремния и водорода — силаны — являются аналогом алканов, соединений углерода и водорода, но, однако, силаны менее устойчивы, чем углеродные соединения.

Силиконы — полимеры, включающие цепочки чередующихся атомов кремния и кислорода, обладают высокой жаропрочностью. Поэтому, кремневая жизнь, если она существует, может иметь место на планетах, с более высокой температурой, чем средняя температура на Земле. Соответственно, для кремневой жизни роль универсального растворителя должна играть не вода, а соединения со значительно большей температурой плавления и кипения.

Предполагается, что соединения кремния будут стабильнее углеродных молекул в среде серной кислоты. Подобные условия могут существовать на других планетах.

Проблема с кремнием в том, что диоксид кремния SiO₂, аналог диоксид углерода CO₂, в отличие от последнего — не газ, а твёрдое, плохо растворимое вещество — песок. Это создаёт трудности для поступления кремния в биологические системы, основанные на водных растворах.

Впрочем, на Земле соединения кремния (в частности, тот же диоксид кремния) используются некоторыми организмами, как например диатомовые водоросли, которые, извлекая кремний из воды, формируют из кремния панцирь. В качестве структурного материала соединения кремния также используются радиолярией, некоторыми губками и растениями, они входят также в состав соединительной ткани человека (0,001 %).

Первым идею о возможности существования кремниевой жизни предложил немецкий астроном Юлиус Шейнер в 1891 году.