Исследование, проведенное специалистами Университета Нью-Йорка в Абу-Даби, выявило, что космические лучи способны обеспечивать энергией живые организмы на планетах и спутниках, содержащих подповерхностные водные ресурсы. Даже если эти объекты находятся за пределами обычно рассматриваемой «зоны обитаемости». Данное открытие увеличивает вероятность обнаружения жизни за пределами Земли, как в пределах Солнечной системы, так и за ее границами.
Высокоэнергетическое ионизирующее излучение космических лучей традиционно считается угрозой для живых организмов из-за его способности повреждать ДНК. Однако на Земле атмосфера значительно снижает воздействие этого излучения. Новое исследование предлагает пересмотреть эту точку зрения: при определенных обстоятельствах космические лучи могут не только не представлять опасности, но и оказывать положительное влияние на поддержание жизни.
Новый взгляд на условия для жизни
Димитра Атри из Центра астрофизики и космических наук (CASS) при NYU Abu Dhabi руководил исследованием. В ходе работы ученые поставили под сомнение общепринятое мнение о необходимости солнечного света или вулканического тепла для поддержания жизни, и проанализировали последствия взаимодействия космических лучей с подземными водными ресурсами или льдом.
Ученые выяснили, что космические лучи способны разрушать молекулы воды, освобождая электроны. Некоторые земные бактерии способны использовать эти электроны для получения энергии посредством процесса, называемого радиолизом. Этот механизм позволяет микроорганизмам существовать в темных и холодных средах, лишенных солнечного света, и аналогичные процессы могут происходить и в других частях Солнечной системы.
Моделирование энергетического потенциала в космосе
Команда Атри провела расчеты, чтобы оценить влияние космических лучей на различные небесные тела, в том числе на Марс, Энцелад и Европу. Эти объекты, вероятно, содержат подповерхностные воды и рассматриваются как потенциально обитаемые. Результаты показывают, что наиболее благоприятные условия для радиолиза существуют на Энцеладе, Марс занимает второе место, а Европа – третье.
«Данное открытие кардинально пересматривает наше понимание возможных мест обитания живых организмов «, — отметил Атри. «Теперь, когда мы можем учитывать холодные и темные планеты, если на них есть вода под поверхностью и они подвергаются воздействию космических лучей, поиск жизни не ограничивается только теплыми мирами с солнечным светом. Возможно, жизнь гораздо более распространена, чем считалось ранее «.
Ученые предложили новый подход к поиску жизни за пределами Земли
До недавнего времени астробиологи придерживались концепции «зоны обитаемости» – области вокруг звезды, в которой температура позволяет воде существовать в жидком виде на поверхности планеты. Однако группа ученых из Атри предложила расширенную версию – «радиолитическую зону обитаемости». Эта концепция охватывает области, где космические лучи способны взаимодействовать с подземными водами, генерируя энергию, необходимую для поддержания жизни.
Данное открытие способно оказать влияние на планирование будущих космических миссий. Теперь исследователи смогут уделять больше внимания инструментам, предназначенным для выявления химической энергии, возникающей в результате радиолиза под поверхностью, вместо того чтобы ограничиваться изучением лишь поверхностных условий. Это позволит расширить горизонты поиска жизни, включая объекты в пределах Солнечной системы.
Исследование увидело свет 28 июля 2025 года в .