Caratteristiche dell'acqua che guida la vita di supporto

Caratteristiche dell'acqua che guida la vita di supporto

Gli astronomi ed altri autori che speculano sulla natura della vita altrove nell'universo considerano pianeti con acqua liquida più probabile che possa ospitare la vita. Essi non sono solo mostrando una tendenza verso il loro pianeta, però; acqua stessa ha caratteristiche che si adatta in modo univoco per sostenere la vita. L'acqua è il solo composto che esiste sulla terra come un liquido, un solido e un gas. Microbi e l'umanità allo stesso modo fare affidamento sull'acqua in tutte le sue fasi di vivere.

Polarità

Le sfere gialle e nere rappresentano atomo di ossigeno della molecola polare acqua legato ad un ione positivo.

A causa della loro asimmetria e la natura delle loro configurazioni elettroniche, molecole d'acqua hanno un'innata polarità pur non avendo nessuna carica netta. I due atomi di idrogeno portano una carica positiva, mentre l'atomo di ossigeno ha una carica negativa. Polarità dell'acqua permette di sciogliere altre molecole polari, come zuccheri e sali in soluzione mediante legami idrogeno. Forma legami idrogeno tra un polo di una molecola di acqua e un ione di carica appropriata. Cloruro di sodio o sale da tavola comune, si dissolve in acqua perché i suoi atomi di sodio sono debolmente attratti da poli negativi di molecole di acqua. Gli ioni cloruro formano legami idrogeno con gli atomi di idrogeno positivi in molecole di acqua. Questi legami idrogeno formano e si rompono facilmente. Acqua fa di questi ioni e altre molecole polari disponibile per processi chimici essenziali della vita.

Adesione e tensione superficiale

Acqua striders sfruttano la tensione superficiale per pattinare sulla superficie di acqua liquida.

Legami idrogeno delle molecole d'acqua ad altre molecole di acqua rende di aderire a se stessa, creando tensione superficiale. Piante si basano sulla tensione superficiale per muovere l'acqua nei loro sistemi tramite azione capillare. Azione capillare nei sistemi vascolari delle piante supera la gravità e permette di passare attraverso questi canali stretti grazie ad una combinazione della sua tensione superficiale e la sua adesione a molecole fodera del capillare. Anche se adesivo acqua può sembrare un ossimoro, in un acqua a livello molecolare si aggrappa a se stesso e altre superfici bene a causa di quei deboli, ma costantemente spostando, legami dell'idrogeno.

Capacità termica

Rispetto ad altri composti, acqua richiede una grande quantità di energia a calore. Gli scienziati descrivono questa proprietà come capacità termica di un composto. Capacità eccezionale di calore dell'acqua buffer di organismi viventi ed i loro ambienti da temperature estreme. Vita acquatica dipende dalla elevata capacità termica dell'acqua, per proteggerli da shock termico; gli animali della terra trasportano la propria fornitura di questo buffer termico all'interno di essi sotto forma di sangue, linfa ed altri fluidi corporei.

Calore di vaporizzazione

L'acqua ha un elevato calore di vaporizzazione; vale a dire una quantità di acqua richiede una quantità relativamente grande di energia per trasformarla in vapore d'acqua o vapore. Questa proprietà influisce sulla velocità a cui il ciclo idrologico opera su questo pianeta con acqua liquida abbondante. Acqua libera l'energia immagazzinata in esso come calore quando condensa, guidando i modelli meteorologici e formando sistemi meteorologici principali quali uragani e tempeste tropicali.

Struttura reticolare

La vita continua sotto strato ghiacciato di questo lago.

Acqua liquida non ha alcuna struttura rigida, ma come l'acqua si congela il blocco di molecole in un reticolo tetraedrico. Legami idrogeno influenzano la forma dell'acqua cristallina (ghiaccio), che lo rende leggermente meno denso dell'acqua liquida; Questo è perché di ghiaccio galleggianti. Ghiaccio galleggiante mantiene gli oceani e laghi da solidi blocchi e distruggendo la vita che porto; uno strato di ghiaccio in cima a un corpo di acqua agisce come uno strato protettivo per la vita acquatica sotto la sua superficie.