Поиски внеземной жизни на других телах Солнечной системы, помимо Земли, ведутся уже немало десятилетий. До сих пор учёные были сосредоточены на поиске следов жизни в условиях, близких к земным. Однако оказывается, что жизнь может возникать и в совершенно иных средах.
Учёные из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби (NYU Abu Dhabi) указывают, что высокоэнергетические частицы, достигающие поверхности планет и спутников из глубокого космоса, могут создавать условия, благоприятствующие зарождению жизни в неочевидных местах.
В своей последней научной статье исследователи подвергают сомнению устоявшиеся представления о том, где нам следует искать потенциальные очаги жизни в космосе.
Читайте: Марсианский ледяной океан – Гигантский резервуар воды, способный изменить планету
Теории и поиски внеземной жизни
В то время как астробиологи традиционно концентрировались на поиске жизни в местах, куда достигает солнечный свет или вулканическое тепло, авторы последней статьи, опубликованной в научном журнале International Journal of Astrobiology, предлагают альтернативный путь.
Исследователи из NYU Abu Dhabi показали, что космические лучи могут снабжать организмы энергией в процессе радиолиза (распада молекул воды под воздействием ионизирующего излучения).
Команда учёных сосредоточилась на том, что происходит, когда космические лучи сталкиваются с водой или льдом, находящимися под поверхностью планеты. Такое столкновение приводит к расщеплению молекулы воды и высвобождению электронов.
Некоторые бактерии на Земле способны использовать эти электроны в качестве источника энергии, подобно тому, как растения используют солнечный свет.
Это нечистая теория — земные организмы уже используют этот механизм. Бактерия Candidatus Desulforudis audaxviator, обнаруженная на глубине 2,8 км под поверхностью в южноафриканской золотой шахте, получает энергию из продуктов радиоактивного распада урана.
Хотя это звучит почти как научная фантастика, это является важным доказательством возможности использования такого источника энергии.
В рамках своей работы исследовательская группа использовала передовое компьютерное моделирование с моделью GEANT4 (программный пакет для симуляции прохождения элементарных частиц через вещество) для оценки потенциала трёх ключевых объектов:
- Энцелад — ледяной спутник Сатурна — вырвался в лидеры. Моделирование указывает на возможность производства биомассы (общей массы живых организмов) до 4×10⁻⁸ г/см², с плотностью до 43 000 бактериальных клеток на см³ уже на глубине 2 м под поверхностью.
- Марс занял второе место с производством биомассы около 1,1×10⁻⁸ г/см² и плотностью до 10 000 клеток/см³. Что интересно, оптимальная глубина составляет всего 0,6 м — относительно легкодоступная для марсоходов.
- Европа, спутник Юпитера, занимает третью позицию с 4,5×10⁻⁹ г/см² и оптимальной глубиной 1 м.
Эти результаты, хотя и многообещающие, безусловно, требуют подтверждения.
Зоны, благоприятные для возникновения жизни
Вышеупомянутые исследования вводят концепцию Радиолитической обитаемой зоны (РОЗ), которая значительно расширяет палитру возможных мест, где может существовать жизнь.
Таким образом, это отход от традиционной «зоны Златовласки» (области вокруг звезды, где на планете может существовать жидкая вода) и смещение фокуса на подземные резервуары воды, активируемые космическим излучением.
«Это открытие меняет наш образ мыслей о том, где может существовать жизнь. Вместо того чтобы искать только тёплые планеты с солнечным светом, мы теперь можем рассматривать холодные и тёмные места, при условии, что у них есть немного воды под поверхностью и они подвергаются воздействию космических лучей. Жизнь может быть способна выживать в большем количестве мест, чем мы когда-либо себе представляли», — Димитра Атри, ведущий автор исследования.
Доступность энергии на Марсе и Европе 10⁶-10⁷ эВ (электрон-вольт — внесистемная единица энергии, используемая в физике) на грамм в секунду, на порядок превышает возможности упомянутой земной бактерии.
Энцелад достигает показателя около 10⁷ эВ на г/см² — впечатляющие цифры, хотя их практическое значение всё ещё остаётся предметом дискуссий.
Направления будущих исследований
Это открытие имеет прямое значение для планирования будущих космических миссий.
Авторы предлагают, чтобы будущие экспедиции сосредоточились на подповерхностных средах, а не только на изучении поверхности. Ключевые цели:
- Неглубокие подповерхностные слои Марса (до 1 м глубиной).
- Ледяной панцирь Энцелада вместе с его характерными водяными шлейфами.
- Поверхность Европы со следами CO₂, происходящего из подповерхностного океана.
Неглубокие локации имеют дополнительное преимущество — они защищают от экстремальных температур и могут хранить информацию о климатическом прошлом планет. Это перспективное направление, хотя с технической точки зрения по-прежнему огромный вызов.
Вышеприведённые результаты действительно открывают новые возможности для поиска жизни в местах, ранее считавшихся негостеприимными. Радиолиз теоретически позволяет выживать в холодных, лишённых света средах.
Это не меняет факта, что мы всё ещё говорим о теоретических моделях — подтверждение потребует прямых исследований и обнаружения активных организмов. Это важный шаг в понимании распространённости условий, благоприятствующих существованию жизни, но, безусловно, не последний.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU