Космические лучи могут поддерживать подземную жизнь на Марсе и спутниках

Высокоэнергетические космические частицы могут питать жизнь в холодных и тёмных местах, высвобождая энергию под поверхностью, что указывает на возможность жизни на Марсе или спутниках вроде Энцелада. Автор: Димитра Атри, EMM/EXI/NYUAD/CASS

Новое исследование Нью-Йоркского университета в Абу-Даби показало, что высокоэнергетические частицы из космоса, известные как космические лучи, могут создавать энергию, необходимую для поддержания жизни под поверхностью планет и спутников в нашей Солнечной системе.

Исследование демонстрирует, что космические лучи не только безвредны в определённых условиях, но и могут помогать микроскопической жизни выживать. Эти выводы бросают вызов традиционному представлению о том, что жизнь возможна только вблизи солнечного света или вулканического тепла. Работа опубликована в «International Journal of Astrobiology» под руководством Димитры Атри, главного исследователя Лаборатории космических исследований в Центре астрофизики и космических наук (CASS) NYUAD.

Команда сосредоточилась на том, что происходит, когда космические лучи сталкиваются с водой или льдом под поверхностью. Удар расщепляет молекулы воды и высвобождает мельчайшие частицы — электроны. Некоторые бактерии на Земле могут использовать эти электроны для получения энергии, подобно тому, как растения используют солнечный свет. Этот процесс называется радиолизом, и он способен поддерживать жизнь даже в тёмных, холодных условиях без доступа к свету.

С помощью компьютерного моделирования учёные изучили, сколько энергии этот процесс может генерировать на Марсе и ледяных спутниках Юпитера и Сатурна. Эти спутники, покрытые толстыми слоями льда, предположительно скрывают воду под своей поверхностью. Исследование показало, что спутник Сатурна Энцелад обладает наибольшим потенциалом для поддержания жизни таким способом, за ним следуют Марс и спутник Юпитера Европа.

«Это открытие меняет наше представление о том, где может существовать жизнь, — сказал Атри. — Вместо того чтобы искать только тёплые планеты с солнечным светом, теперь мы можем рассматривать холодные и тёмные места, если под их поверхностью есть вода и они подвергаются воздействию космических лучей. Жизнь может выживать в большем количестве мест, чем мы когда-либо предполагали».

Исследование вводит новую концепцию — «Радиолитическую зону обитаемости». В отличие от традиционной «Зоны Златовласки» (области вокруг звезды, где на поверхности планеты может существовать жидкая вода), эта зона фокусируется на местах с подземной водой, которая может активироваться космическим излучением. Поскольку космические лучи распространены повсеместно, это означает, что во Вселенной может быть гораздо больше мест, пригодных для жизни.

Результаты исследования дают новые ориентиры для будущих космических миссий. Вместо поиска признаков жизни только на поверхности учёные могут также исследовать подповерхностные среды на Марсе и ледяных спутниках, используя инструменты, способные обнаруживать химическую энергию, создаваемую космическим излучением.

Эта работа открывает захватывающие новые возможности в поиске жизни за пределами Земли и предполагает, что даже самые тёмные и холодные места в Солнечной системе могут обладать подходящими условиями для её существования.

Источники:

Материалы предоставлены Нью-Йоркским университетом.