В поисках инопланетной жизни следует учитывать влияние космических лучей, говорится в новом исследовании.
Когда учёные ищут признаки жизни за пределами Земли, они сначала проверяют внеземные миры, находящиеся в зоне обитаемости — области вокруг звезды, где солнечный свет делает поверхность планеты не слишком горячей и не слишком холодной — как раз пригодной для существования жидкой воды. Но группа исследователей предложила другой регион космоса, находясь в котором, планета теоретически может поддерживать жизнь: «радиолитическую зону обитаемости», где космические лучи могут генерировать достаточно энергии для поддержания жизни глубоко под водой или в толще льда.
«Жизнь может существовать в большем количестве мест, чем мы могли себе представить, — говорит Димитра Атри, астрофизик из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби (Объединённые Арабские Эмираты) и соавтор нового исследования. — Вместо того чтобы искать только тёплые планеты с ярким светом звезды, мы теперь можем рассматривать холодные и тёмные места, если только они имеют немного воды под поверхностью и подвержены воздействию космических лучей».
В исследовании, опубликованном 28 июля в International Journal of Astrobiology, изучается возможность существования жизни на Марсе, а также на спутнике Юпитера — Европе и спутнике Сатурна — Энцеладе. Эти ледяные миры довольно враждебны для жизни, по крайней мере, на поверхности. Но под поверхностью они содержат огромное количество жидкой или замёрзшей воды. Исследователи изучали, способно ли космическое излучение активизировать химические реакции в воде настолько, чтобы поддерживать биологическую активность.
Космические лучи состоят из высокоэнергетических частиц и атомных ядер, которые перемещаются в пространстве почти со скоростью света. Их источником являются звёзды, сверхновые и, в некоторых случаях, чёрные дыры. На Земле большинство космических лучей не проникает сквозь толстую атмосферу нашей планеты. Но на мирах с более тонкой атмосферой, таких как Марс, они могут достигать поверхности — и, возможно, проходить и под неё.
В новом исследовании команда использовала компьютерные симуляции, чтобы смоделировать, сколько энергии это космическое излучение может доставить в подповерхностный лёд и воду на Марсе и таких мирах, как спутник Юпитера Европа. Они обнаружили, что некоторые энергичные частицы могут проникнуть под поверхность. Попадая туда, лучи расщепляют существующие молекулы воды, высвобождая электроны в процессе, называемом электролизом. Потенциально это может генерировать достаточно энергии для поддержания и, возможно, даже для старта жизни.
По прогнозам исследователей, наибольшим потенциалом для поддержания жизни обладает ледяной спутник Сатурна Энцелад, за которой следуют Марс и Европа. В ближайшие годы астробиологи планируют более тщательно изучить эти миры, используя данные телескопов, таких как Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, и зондов, таких как Europa Clipper НАСА, который в настоящее время находится на пути к спутнику Юпитера.
Источник: habr.com