在目前的理論下,低於 5 倍地球質素的行星通常會是巖石行星,超過 10 倍地球質素的行星則會成為類海王星或氣體行星。
「半徑比地球大兩倍」是歧義句,既可以是變成二倍(半徑 12742 千米)也可以是變成三倍(半徑 19113 千米)。在目前的理論下,巖石行星的最大可能半徑為地球半徑的 2.35 倍。
無論題目所稱的半徑是哪一種情況,考慮材料密度的時候,上述質素臨界點是很容易被越過的。
此外,「半徑比地球大兩倍的白矮星、黑矮星及正在透過吸積致塌縮走向中子星的狀態」之流也可以算是「星球」。
這意味著「半徑比地球大兩倍的星球」至少有三種情況:
在上述兩種行星上由化學作用自然產生的生物起源,大抵還是從環境汲取熱力學自由能來自我制造的碳基大分子,由此形成的生物在化學組成上可以與地球微生物大相徑庭(核酸有數百萬種替代方案),但可以預期最常見的形體還是球形及其各種變形,經由分裂自我制造而堆砌為群落、生物膜,並在貧瘠環境中復混成、大型化。
按照地球上的經驗,生物的演化是「可以采取一切不致死的形態結構,並在傳代過程中逐漸遺失細節、特化剩下的部份,從而種化成彼此形態結構不同的各種生物」,例如在復混成、大型化之後生物的身體對稱性通常會逐步減少,從球對稱走向輻射對稱、旋轉對稱、左右對稱。這個經驗可能至少能對一部份基於電磁相互作用的生物適用。
在身體密度高於周圍介質的場合,高重力條件下的大型生物的體型大概較為低矮。液體的浮力仍可緩解該問題。對類海王星來說,身體密度較低的浮空生物可以看起來很舒展。
如果恒星朝行星輸入大量電磁波,光合作用就可以期待,由此產生大量光合浮遊生物和一些碎形結構的大型光合生物。否則,要關註化能自營、輻射合成之類。這些在地球上都有範例可參照。
在塌縮星上自然產生的生物可能依靠核力組織起來、以穩定島元素的原子核的形式存在,或是形成環繞塌縮星的等離子生物圈,與地球上的狀況大相徑庭,你可以參照太陽照片、球狀閃電、星際等離子體、極光之類想象等離子生物的形態。
其他回答談到的「生物的體積和大氣含氧量有關」是個古老的誤會 [1] ,而且題目根本就沒有談論大氣含氧量。氧和水都可以被替代,那並不重要。
參考
- ^ 為什麽遠古氧氣含量只是高了10%的樣子,就可以支持昆蟲大幾百倍? - 趙泠的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/457554177/answer/1867223986