Космические лучи как источник энергии для внеземной жизни

Новое исследование предполагает, что жизнь на других планетах может существовать за счёт энергии космических лучей, а не солнечного света. Этот механизм, известный как радиолиз, позволяет микроорганизмам выживать в подповерхностных слоях холодных и тёмных миров.

Учёные пересматривают традиционные представления об обитаемости планет. Вместо поиска аналогов Земли — тёплых миров с жидкой водой на поверхности — астробиологи теперь рассматривают холодные небесные тела с подлёдными океанами, где жизнь может поддерживаться за счёт ионизирующего излучения.

Ключевым процессом является радиолиз: высокоэнергетические частицы космических лучей, проникая под поверхность, разлагают молекулы воды. В результате высвобождаются химические соединения и электроны, которые потенциально могут служить источником энергии для микроорганизмов.

Исследователи изучили три перспективных объекта: Марс и спутники Юпитера — Европу и Энцелад. С помощью моделирования они рассчитали, на какой глубине радиолиз может поддерживать теоретическую биомассу. Результаты показали, что Энцелад обладает наибольшим потенциалом.

Согласно опубликованным в International Journal of Astrobiology данным, на глубине около 60 сантиметров под поверхностью Энцелада может существовать до 42 900 клеток на кубический сантиметр. Для Марса этот показатель составляет 11 600 клеток на глубине чуть более полуметра, а для Европы — 4 200 клеток на метровой глубине.

Параллель проводят с земными экстремофилами, например, бактерией Candidatus Desulforudis audaxviator, которая получает энергию из радиоактивного распада урана. Подобные организмы, устойчивые к радиации, могли бы процветать в подобных внеземных условиях.

Однако такое открытие ставит новые вопросы для будущей колонизации. Если местные гипотетические формы жизни используют в пищу токсичные или радиоактивные вещества, их соседство может представлять опасность для человека. Кроме того, существует риск биологического загрязнения.

Автор исследования, доктор Димитра Атри, призывает оснащать будущие миссии к Марсу, Европе и Энцеладу инструментами для поиска биосигнатур в приповерхностном слое. Особое внимание следует уделить полярным шапкам Марса как потенциальному источнику воды для колонистов.

Открытие расширяет границы поиска жизни во Вселенной, но также подчёркивает необходимость крайне осторожного подхода к изучению и возможному освоению других миров.