Секрет жизни на Марсе может заключаться в космических лучах согласно новому исследованию.
Жизнь на Марсе выглядит как что-то из эпизодов сериала “Доктор Кто”. Однако исследование, опубликованное в международном журнале астробиологии, бросает вызов научно-фантастическим представлениям о возможности существования жизни на Красной планете. Ученые указывают на то, что атмосфера Марса тонкая и планета лишена магнитного поля, следовательно, она подвергается постоянному облучению мощными космическими лучами.
Эти высокоэнергетические частицы приходят извне нашей солнечной системы и обычно считаются разрушительными для ДНК и живых клеток. Но новое исследование предполагает: при определенных условиях радиация может способствовать выживанию жизни на Марсе, а не разрушать её. На Земле уже известен микроорганизм, полностью живущий за счет радиации – он обитает глубоко в южноафриканских золотых шахтах. Этот организм поддерживает свой метаболизм благодаря химической реакции, связанной с радиацией, без солнечного света.
Встает вопрос: возможно ли существование подобной жизни под поверхностью Марса? Там космические лучи взаимодействуют со скалами и льдом таким образом, что могут поддерживать жизнь. Когда космические лучи сталкиваются с породами или льдом, начинается процесс радиолиза, который расщепляет воду и другие молекулы на более мелкие части, создавая богатые энергией соединения вроде водорода и окислителей – именно те вещества, которые могли бы использовать простые микробы в качестве пищи.
В исследовании представлена новая концепция – зона радиолитического обитания (RHZ), области под поверхностью планеты, где космические лучи могут обеспечить достаточное количество энергии для поддержания микробной жизни. Используя моделирование, ученые оценили глубину таких зон на Марсе, а также на спутниках Юпитера и Сатурна – Европе и Энцеладе соответственно. Согласно теории, эти RHZ могут поддерживать простые жизненные формы, питающиеся радиацией, в местах, защищенных от экстремальных условий поверхности.
Тем не менее, пока эта идея остается теоретической, о создании базы на Марсе говорить рано. Ученые признают, что их модели не учитывают влияние температурных колебаний на подземную химию или какие виды органических молекул могут сформироваться там под воздействием радиации. Важный факт: из-за защитного действия атмосферы и магнитного поля Земли на нашей планете практически отсутствует космическое радиационное облучение, поэтому нет примеров живой природы, развившейся в подобных условиях.
Если теория ученых верна и жизнь на Марсе питается космическими лучами, два наиболее перспективных места для её поиска находятся под полярными ледяными шапками Марса. Северный полюс известен как Planum Boreum, а южный – как Planum Australe. Эти массивные ледники состоят преимущественно из водного льда, покрытого сезонным слоем углекислого льда (сухого льда). Здесь создаются уникальные условия, при которых жизнь защищена от радиации поверхности, но получает достаточное облучение космическими лучами под землей для активации процессов радиолиза и потенциально существования микробиальной жизни.
Пока ни одна марсианская миссия не исследовала напрямую эти полярные области. Однако будущие миссии уже планируются: запуск европейской программы ExoMars запланирован на 2028 год, а миссия NASA Mars Life Explorer – в период между 2030-ми годами. Обе они включают буровые установки, способные проникать до шести футов ниже поверхности Марса (около двух метров), теоретически достаточно глубоко для достижения зоны RHZ и проверки наличия признаков жизни.
Успех этих будущих миссий будет критическим для подтверждения теории международного журнала астробиологии. Несмотря на захватывающий потенциал этой идеи, предстоит пройти долгий путь до того момента, когда человечество сможет подтвердить или опровергнуть существование жизни на Марсе, питающейся космическими лучами.
