Czy życie w kosmosie potrzebuje Słońca? Naukowcy mają nową teorię

Tajemnicze promieniowanie dostarcza życiowej energii

Czy życie poza Ziemią istnieje? Nie mamy na to twardych dowodów, jednak naukowcy przyznają, że w niektórych miejscach Układu Słonecznego jest to możliwe. Najlepszymi kandydatami, zdaniem części środowiska naukowego, są Mars, a także Europa (księżyca Jowisza) i Enceladus (księżyc Saturna). Na każdym z tych globów można znaleźć lód. Mars posiada go na swoich biegunach, z kolei powierzchnie Europy i Enceladus są niemalże całkowicie z niego złożone. Obecność lodu oznacza z kolei możliwość występowania wody w stanie ciekłym, a wraz z nią – życia.

Mówimy tu jednak nie o pozaziemskich cywilizacjach, a raczej prostych, jednokomórkowych organizmach. Istnienie takich istot nie jest jeszcze potwierdzone, ale nie przeszkadza to rozważać badaczom, w jaki sposób mogłyby one funkcjonować. Jednym z problemów jest światło słoneczne. Nasza planeta znajduje się w idealnym pod tym względem miejscu układu. Mars, Europa i Enceladus leżą jednak znacznie dalej od gwiazdy. Słońce nie jest w stanie zapewnić potencjalnym mieszkańcom tych globów odpowiedniej ilości światła, aby mogły przetrwać. Niewykluczone jednak, że to wcale nie ono zapewnia pozaziemskiemu życiu warunki do przetrwania. Zamiast tego robi to kosmiczne promieniowanie, pochodzące spoza naszego układu.

Życie poza Ziemią? Mars, Europa i Enceladus – najlepsi kandydaci

Słońce to nie tylko światło, ale też energia – rośliny i wiele innych organizmów zdobywa ją z promieni dzięki fotosyntezie. Biochemiczne reakcje mogą jednak zachodzić również na skutek innego typu promieniowania – mowa tu o promieniowaniu kosmicznym. Są to pochodzące spoza naszego układu słonecznego energetyczne cząsteczki, pochodzące najpewniej z wybuchów odległych gwiazd. Promieniowanie kosmiczne składa się głównie z protonów, cząstek alfa i elektronów.

Jak się okazuje, tego typu promieniowanie w odpowiednich warunkach może być źródłem energii dla mikroorganizmów. Kluczowy jest tu proces radiolizy, czyli rozbijania cząsteczek wody pod wpływem promieni. Powstające w jego wyniku elektrony mogą być wykorzystywane przez proste formy życia jako paliwo do przetrwania.

Promieniowanie kosmiczne jako źródło energii

Zagadnienie bada zespół badaczy pod kierownictwem Dimitry Atriego z New York University Abu Dhabi. Dokonane przez nich obliczenia wykazały, że promieniowanie kosmiczne może wspierać życie na Marsie, Europie i Enceladusie. Największy potencjał wykazuje Enceladus – księżyc Saturna z podziemnym oceanem i gejzerami wyrzucającymi wodę przez szczeliny w lodowej skorupie. Tam, według obliczeń, możliwe jest utrzymanie biomasy o masie 400-milionowych części grama na centymetr kwadratowy. Choć brzmi to niepozornie, warto pamiętać, że masa pojedynczego mikroba to zaledwie bilionowa część grama.

Życie poza Ziemią. Nowa strefa zamieszkania?

Dotychczas naukowcy skupiali się na tzw. ekosferze, czyli obszarze wokół gwiazdy, gdzie temperatura umożliwia istnienie ciekłej wody. Jednak odkrycia zespołu Atriego sugerują istnienie zupełnie nowej strefy – radiolitycznej strefy zamieszkania. To obszar pod powierzchnią planety lub księżyca, gdzie promieniowanie kosmiczne dostarcza energii niezbędnej do życia.

Co więcej, radioliza to nie tylko źródło elektronów. Promieniowanie o wysokiej energii może inicjować reakcje chemiczne, które prowadzą do powstania złożonych cząsteczek organicznych. Te z kolei mogą być wykorzystywane przez organizmy w procesach metabolicznych. To zupełnie nowa ścieżka ewolucji życia – niezależna od światła słonecznego. Odkrycia te otwierają drzwi do jeszcze bardziej egzotycznych scenariuszy. Jeśli życie może przetrwać dzięki promieniowaniu kosmicznemu, to może istnieć nawet na planetach wyrzuconych ze swoich układów gwiezdnych – samotnych wędrowcach przemierzających kosmiczną pustkę.

Przeczytaj także: „Życie pozaziemskie na Europie. NASA wysyła sondę na lodowy księżyc”.