Question

宇宙中存在地球上所没有的物质吗？

Answer 1

如果从元素的角度来说，整个宇宙的元素都在门捷列夫元素周期表上列着。即使有没在上面列着的元素，它们都不可能在自然界存在多久～由于原子核太大，它们几乎在诞生的同时就衰变了。

如果从构成物质的基本粒子来看，这个宇宙所有的物质都是由61种基本粒子构成。地球和宇宙的其他地方都是一样的。

虽然大体上整个宇宙的物质都是差不多的。有一些特殊的物质却是地球这个环境所不存在的，这就是简并态物质。

简并态物质的存在需要极高的压力才能形成，并依靠泡利不相容原理提供的压力保持稳定存在。它包含了：电子简并态、中子简并态、金属氢和奇异物质等。

金属氢在木星这类大型气态行星中大量存在，在木星的压力下，氢气分子被充分压缩，经过相变后便会产生金属氢，此形态的氢表现出金属的特性。

图：木星结构，灰色部分就是金属氢

恒星在燃料耗尽后，由于核心处不再产生辐射压，恒星就会在重力作用下发生坍缩。中低质量的恒星会形成白矮星，白矮星就是重力坍缩把电子压缩到最低的最低能量态时形成的电子简并态物质。

图：一个太阳质量的白矮星和地球的比较

质量较大的恒星，电子会被压缩进原子核，与质子形成不带电荷的中子。形成中子简并态物质。一颗典型的中子星的质量约为1.35～2.1倍太阳质量，半径约为10～20千米。质量越大半径越小。

图：中子星

奇异物质可能存在于中子星的核心处，也可能是一种半径只有千余米的大质量天体。目前它的存在还只是一种推测。它也是由恒星发生重力坍缩而成，是将中子和质子也压缩到极限后分解成夸克形成的。

自然是有的。在不同于地球环境的其他天体上，就会出现不同的物质，地球并非包含了宇宙万物。

宇宙中的常规物质都是由各种元素组成，各种元素在不同的环境中可以合成出成多样的物质。不要说宇宙的其他地方，在人类的实验中也能合成出地球上不存在的物质，例如，各种高分子化合物，各种合成药物。

如果宇宙中的其他天体有着完全不同地球的化学环境，那些天体上就会存在地球上所没有的物质。举个特殊例子，电子简并物质。这是由中低质量恒星在死亡之后所残留下的核心，由于强大的引力坍缩效应，导致原子外围的电子壳层无法承受而被压碎，自由电子和原子核被紧密挤压，它们共同组成了一种特殊的物质——电子简并物质，这种物质组成的天体被称为白矮星。由于物质受到紧密挤压，白矮星的平均密度极高，可达水的一百万倍。

至于组成物质的元素本身，宇宙中也可能会存在地球上所没有的元素。人类在地球上找到了元素周期表中的前94种元素，但目前已知的元素已经有118种，另外24种都是人造的。

就像物质一样，在其他拥有不同环境的天体上，也有可能出现地球上不存在的元素。甚至也不能排除118号以上的元素，只是这种可能性极低。人类合成出的超重元素只能存在极其短暂的时间，例如，116号元素