Традиционно ионизирующая радиация считалась смертельным врагом жизни. Ультрафиолетовое излучение Солнца, рентгеновские и гамма-лучи, а также высокоскоростные частицы космических лучей разрушают органические соединения, необходимые для биологических процессов. На Земле нас защищают магнитное поле и атмосфера, и долгое время считалось, что без такой защиты жизнь невозможна.
Космические лучи могут создать условия для жизни на темных и холодных планетах
Астробиологи Нью-Йоркского университета в Абу-Даби показали, что высокоэнергетические частицы космических лучей могут обеспечивать энергией микроорганизмы в холодных и темных условиях. Работа меняет традиционные представления о пригодности планет для жизни.
Энцелад, спутник Сатурна. NASA
«Зона Златовласки» или обитаемая зона — это область вокруг звезды, где температура позволяет воде существовать в жидком виде на поверхности планеты. Название происходит от сказки о девочке Златовласке, которая выбирала кашу «не слишком горячую и не слишком холодную». Поскольку для жизни нужны вода и солнечный свет астрономы традиционно ищут жизнь на планетах в зоне Златовласки, но, вероятно, поиск нужно расширять.
Новое исследование, опубликованное в журнале Journal of Astrobiology, ставит эти представления под сомнение. Ученые предполагают, что высокоэнергетические частицы из космоса могут выбивать электроны из молекул в подземных водах или льдах в процессе, называемом радиолизом. Этот процесс способен производить достаточно энергии для питания микроорганизмов даже в холодных и темных условиях, где нет солнечного света.
Марс
Жизнь без солнца
Исследователи провели компьютерное моделирование радиолиза на нескольких планетах и спутниках Солнечной системы, чтобы определить, сколько энергии этот процесс может потенциально производить. По их расчетам, спутник Сатурна Энцелад оказался наиболее комфортным домом для внеземной жизни, за ним следуют Марс и спутник Юпитера Европа.
«Это открытие меняет наше представление о том, где может существовать жизнь», — говорит Димитра Атри, руководитель исследования. Вместо поиска только теплых планет с солнечным светом, теперь можно рассматривать холодные и темные места, если там есть вода под поверхностью и воздействие космических лучей.
Европа, спутник Юпитера
Некоторые бактерии на Земле используют электроны для получения энергии, подобно тому как растения используют солнечный свет. Марс занял второе место в рейтинге пригодности, поскольку его тонкая атмосфера пропускает множество частиц, хотя каменистая кора быстро их поглощает. Плотный лед Европы распространяет энергию космических лучей на достаточно большие глубины.
Это исследование имеет большое значение для понимания того, насколько распространенной может быть жизнь во Вселенной, расширяя зоны потенциальной обитаемости далеко за пределы традиционных «зон Златовласки» вокруг звезд.