Sur le potentiel du silicium en tant qu'élément fondamental pour la vie

Malgré plus d'un siècle de travaux sur la chimie des organosiliciés, la base de la plausibilité de la vie basée sur le silicium n'a jamais été systématiquement abordée ni examinée de manière objective. Nous fournissons une évaluation complète de la possibilité d'une biochimie basée sur le silicium, basée sur un examen de ce qui est connu et de ce qui a été modélisé, y compris des travaux spéculatifs. Nous évaluons si la chimie du silicium répond aux exigences de diversité chimique et de réactivité par rapport au carbone. Pour élargir la possibilité d'une biochimie plausible basée sur le silicium, nous explorons la complexité chimique du silicium dans divers solvants trouvés dans les environnements planétaires, y compris l'eau, les cryosolvants et l'acide sulfurique. Dans aucun environnement, une vie principalement centrée sur la chimie du silicium n'est une option plausible. Nous constatons que dans un environnement riche en eau, la capacité chimique du silicium est très limitée en raison de la formation ubiquitaire de silice ; le silicium ne peut probablement être utilisé que comme un hétéroatome rare et spécialisé. Les cryosolvants (par exemple, le N2 liquide) offrent une solubilité extrêmement faible de toutes les molécules, y compris des organosiliciés. L'acide sulfurique, de manière surprenante, semble pouvoir supporter une diversité beaucoup plus grande de chimie des organosiliciés que l'eau.