Жизнь может существовать под поверхностью Марса и других планет благодаря космическим лучам

Новое исследование Университета Нью-Йорка 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 в определённых условиях могут не только быть безвредными, но и помогать выживать микроскопической жизни. Эти выводы бросают вызов традиционному представлению о том, что жизнь может существовать только вблизи солнечного света или вулканического тепла.

Исследование, опубликованное в International Journal of Astrobiology, возглавил главный исследователь Лаборатории космических исследований в Центре астрофизики и космических наук (CASS) NYUAD Димитра Атри.

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 может питать жизнь даже в тёмных, холодных средах без солнечного света.

С помощью компьютерного моделирования учёные изучили, сколько энергии этот процесс может производить на Марсе и на ледяных спутниках Юпитера и Сатурна. Считается, что под толстым слоем льда на этих спутниках скрыта вода. Исследование показало, что ледяной спутник Сатурна Энцелад обладает наибольшим потенциалом для поддержания жизни таким способом, за ним следуют Марс и спутник Юпитера Европа.

«Это открытие меняет наш взгляд на то, где может существовать жизнь, — сказал Атри. — Вместо того чтобы искать только тёплые планеты с солнечным светом, мы теперь можем рассматривать места, которые холодны и темны, при условии, что под их поверхностью есть вода и они подвержены воздействию космических лучей. Жизнь может выживать в большем количестве мест, чем мы когда-либо представляли».

Исследование вводит новую концепцию — Радиолитическую обитаемую зону. В отличие от традиционной «зоны Златовласки» (области вокруг звезды, где на поверхности планеты может существовать жидкая вода), эта новая зона фокусируется на местах, где вода существует под поверхностью и может получать энергию от космической радиации. Поскольку космические лучи присутствуют повсюду в космосе, это может означать, что во Вселенной гораздо больше мест, где могла бы существовать жизнь.

Результаты дают новое направление для будущих космических миссий. Вместо того чтобы искать признаки жизни только на поверхности, учёные могут также исследовать подповерхностные среды на Марсе и ледяных спутниках, используя инструменты, способные обнаруживать химическую энергию, создаваемую космическим излучением.

Это исследование открывает новые захватывающие возможности в поиске жизни за пределами Земли и предполагает, что даже самые тёмные и холодные места в Солнечной системе могут иметь подходящие условия для выживания жизни.