Космические лучи и подледные океаны: новая теория поиска внеземной жизни
В представлениях о внеземной жизни происходит настоящий научный сдвиг. Астробиологи из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби предложили свежий взгляд на то, где может скрываться жизнь за пределами Земли. Исследование, опубликованное в International Journal of Astrobiology, предлагает отказаться от традиционной «солнечной» модели обитаемости и искать жизнь не на поверхности планет, а глубоко под ней — там, где царит вечная тьма, но, возможно, существует вода и есть доступ к неожиданному источнику энергии: космическим лучам.
Что такое традиционная обитаемая зона?
До недавнего времени основной научной парадигмой был поиск планет, находящихся в так называемой обитаемой зоне — на таком расстоянии от звезды, при котором температура позволяет существование жидкой воды на поверхности. Считалось, что именно вода в жидкой форме — ключевой элемент жизни, такой, какой мы ее знаем. Примером подобной планеты может быть Земля или потенциально обитаемая экзопланета K2-18b, где недавно были зафиксированы признаки водного мира.
Однако это предположение ограничивает спектр возможных мест, где могла бы развиваться жизнь. Оно исключает те планеты и спутники, чья поверхность покрыта толстым слоем льда, но под которым могут скрываться океаны. А именно такие тела есть даже в нашей Солнечной системе.
Космические лучи — источник жизни?
Ключевая идея новой теории заключается в том, что подповерхностная жизнь не зависит от солнечного света. Вместо фотосинтеза, как на Земле, источником энергии могут выступать космические лучи — высокоэнергетические частицы, непрерывно «бомбардирующие» планеты. Попадая в лед или воду, эти частицы вызывают радиолиз — процесс, при котором молекулы воды распадаются на водород и кислород.
Такие реакции могут служить основой для метаболизма простейших организмов, подобных тем, что обитают в экстремальных земных условиях — например, в пещерах, гидротермальных источниках или на глубине километров под земной корой, где солнечный свет никогда не проникает.
Как поясняет ведущий автор исследования, доктор Димитра Атри:
«Это открытие меняет наши представления о том, где может существовать жизнь. Теперь мы можем рассматривать холодные и темные миры, если под их поверхностью есть вода и они подвержены воздействию космических лучей».
Энцелад, Европа, Марс: новая карта поиска
Исследователи провели компьютерное моделирование, чтобы определить, какие тела в Солнечной системе обладают наибольшим потенциалом для существования подобной подповерхностной жизни.
На первом месте оказался Энцелад — спутник Сатурна, под ледяной корой которого точно есть жидкий океан.
Вторым в списке оказался Марс: на красной планете зафиксированы следы соленых подземных водоемов, а также достаточный уровень проникновения космических лучей в верхние слои грунта.
Третье место заняла Европа — спутник Юпитера, тоже обладающий подледным океаном.
Если на Земле солнечный свет питает фотосинтезирующую жизнь, то в этих мирах космические лучи могут быть той «искоркой», которая поддерживает микробную экосистему на протяжении миллиардов лет.
Что это меняет в астробиологии?
Новая теория расширяет рамки астробиологических поисков. Это не просто теоретическая игра. Уже сейчас ученые разрабатывают миссии, которые в будущем смогут исследовать эти подповерхностные океаны. Среди них — миссия NASA «Europa Clipper», запуск которой намечен на 2020-е годы. Также продолжаются обсуждения буровых аппаратов, способных проникать сквозь лед Энцелада.
Таким образом, новые данные могут повлиять на выбор приоритетов для будущих космических экспедиций. Возможно, следующим крупным открытием человечества станет жизнь не под солнечным светом, а под километрами льда, питаемая лучами из глубин космоса.
Справка
Радиолиз — расщепление молекул под действием ионизирующего излучения.
Космические лучи — потоки элементарных частиц, приходящих на Землю (и другие тела Солнечной системы) из глубин Галактики.
Энцелад — один из наиболее многообещающих объектов в поиске жизни, известный по своим водяным гейзерам.
Подповерхностные океаны — водные резервуары, расположенные под ледяной корой планет и спутников.
Может оказаться, что самые перспективные миры для поиска жизни вовсе не похожи на Землю. Это могут быть ледяные луны, темные и холодные, но скрывающие теплые, защищенные океаны — лаборатории для другой формы жизни, которую мы только начинаем постигать.
Ранее журналисты сайта «Пронедра» писала о загадке планеты-океана K2-18 b: подозрения о внеземной жизни становятся всё более убедительными
