Радиационная зона жизни: Космические лучи как новый ключ к поиску инопланетных организмов
Поиск внеземной жизни может потребовать учета влияния космических лучей, как следует из нового исследования.
Ученые традиционно ищут признаки жизни в так называемой «зоне Златовласки» — области вокруг звезды, где температура позволяет воде оставаться в жидком состоянии на поверхности планеты. Однако группа исследователей предложила расширить границы поиска, введя концепцию «радиолитической зоны обитаемости». В таких зонах космические лучи, проникающие под поверхность небесных тел, генерируют энергию, достаточную для поддержания жизни в подземных океанах или толще льда.
«Жизнь может существовать в гораздо большем количестве мест, чем мы предполагали, — заявил астрофизик Димитра Атри из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби, соавтор исследования. — Вместо того чтобы ограничиваться теплыми планетами с солнечным светом, мы можем рассматривать холодные и темные миры, если у них есть подповерхностная вода и воздействие космической радиации».
Работа, опубликованная 28 июля в Международном журнале астробиологии, фокусируется на Марсе, спутнике Юпитера Европе и спутнике Сатурна Энцеладе. Эти объекты обладают экстремальными поверхностными условиями, но скрывают огромные запасы воды под ледяной корой. Ученые смоделировали, как космические лучи, взаимодействуя с водой, вызывают радиолиз — расщепление молекул на ионы и электроны. Этот процесс может стать источником энергии для микроорганизмов, аналогично тому, как хемосинтез поддерживает жизнь в земных гидротермальных источниках.
Космические лучи, состоящие из заряженных частиц, разогнанных до околосветовых скоростей, рождаются во время вспышек сверхновых или активности черных дыр. На Земле атмосфера блокирует большую часть этого излучения, но на Марсе или ледяных лунах оно проникает на километровую глубину. Расчеты показали, что Энцелад, с его подледным океаном и высокой геологической активностью, имеет наибольший потенциал для поддержания жизни, за ним следуют Марс и Европа.
Перспективы исследований
Уже в ближайшие годы миссии, такие как Europa Clipper NASA, направленная к Европе, и проекты по бурению марсианского льда, могут проверить эту гипотезу. Кроме того, астрономы планируют использовать телескопы для поиска радиолитических зон у экзопланет. Ученые также предлагают обратить внимание на спутники Урана и Нептуна, где подледные океаны могут существовать миллиарды лет.
«Это открытие меняет парадигму астробиологии, — подчеркивает Атри. — Теперь нам нужно искать не только “вторую Землю”, но и миры, где жизнь прячется в вечной тьме, питаясь энергией звездного ветра».
Интересно, что подобные механизмы могут работать даже в межзвездном пространстве. Например, ледяные астероиды в облаке Оорта или свободно дрейфующие планеты-сироты, лишенные звезд, теоретически способны сохранять микробную жизнь благодаря радиолизу. Это открывает новые горизонты для моделирования возникновения жизни в экстремальных условиях и ставит вопрос: а не могли ли первые организмы на Земле зародиться не у горячих источников, а в глубоких пещерах, под воздействием космических лучей?
Таким образом, радиационная зона обитаемости становится очередным аргументом в пользу того, что Вселенная может быть наполнена жизнью в самых неожиданных формах и уголках.
