Космические лучи могут подпитывать жизнь под поверхностью Марса и ледяных лун Сатурна

Все новости — Наука и технологии

2025-07-30T08:59:00Z

Эко-бизнесмен Коновалов заявил о способности ИИ снижать стресс у пожилых

2025-07-30T08:41:00Z

Огромный, тихий и экономичный четырехдверный холодильник всего за $335 — Xiaomi Mijia Refrigerator Pro Dual System French 513L поступил в продажу в Китае

2025-07-30T08:23:00Z

Жители Чувашии подружились с ИИ-компаньонами

2025-07-30T08:02:00Z

Подмосковных ученых пригласили на национальный конкурс «Лидеры ИИ»

2025-07-30T08:00:00Z

Как вайб-кодинг сделал шведский стартап самым быстрорастущим в сфере ПО

2025-07-30T07:56:49Z

В Москве начинают готовить магистров цифровой медицины

2025-07-30T07:47:00Z

MacRumors: новый складной iPhone будет стоить $1999, он выйдет в 2026 году

2025-07-30T07:34:25Z

Экономист Бадалов: в России не приживется тенденция на замену сотрудников ИИ

2025-07-30T07:27:40Z

Сделать красиво. Гайнетдинов рассказал, как ИИ помогает редактировать фото

2025-07-30T07:08:33Z

Готовятся несколько экранизаций книг братьев Стругацких

2025-07-30T07:00:47Z

Исследование: россияне стали чаще обращаться к ИИ для борьбы со стрессом

2025-07-30T06:39:09Z

Москвичи смогут пройти финансовый ДНК-тест

2025-07-30T06:37:00Z

На форуме «РОСТКИ», посвященному сотрудничеству России и Китая, обсудят курс на будущее

2025-07-30T06:06:30Z

Более 90% опрошенных пользователей "Литрес" хотят иметь магические способности

2025-07-30T05:54:47Z

Губернатор Андрей Травников обозначил задачи по проведению форума "Технопром"

Космические лучи могут подпитывать жизнь под поверхностью Марса и ледяных лун Сатурна

2025-07-29T20:06:00Z


Высокоэнергетическое космическое излучение, которое обычно считается губительным для всего живого, может, напротив, создать условия для существования микробной жизни — под поверхностью планет и спутников с тонкой атмосферой. К такому выводу пришла международная группа учёных. В своей работе они вводят новую концепцию — зону радиолитической обитаемости, где источником энергии для жизни выступает радиолиз воды, вызванный галактическими космическими лучами (GCR).

Авторы подчёркивают, что ионизирующее излучение может не только разрушать биомолекулы, но и порождать химические соединения, пригодные для жизни. Вода при воздействии заряженных частиц распадается на активные радикалы, ионы и свободные электроны. Последние, попадая в жидкую среду, становятся «гидратированными» и могут использоваться микроорганизмами как источник энергии — аналогично тому, как растения используют свет. Такой путь уже известен на Земле: например, бактерия Desulforudis audaxviator, найденная в южноафриканской шахте на глубине 2,8 км, полностью изолирована от солнечного света и питается продуктами радиолиза, вызванного распадом радиоактивных изотопов в породе.

На основе численного моделирования учёные рассчитали, сколько энергии могут получить такие организмы под поверхностью Марса, Европы и Энцелада. Наиболее благоприятной средой оказался Энцелад: на глубине около 2 метров может поддерживаться плотность микробных клеток до 4,3×104 клеток на кубический сантиметр, а производство энергии в виде молекул АТФ — до 108 на грамм в секунду. Для сравнения, на Марсе максимальная биомасса составила 1,1×10-8 г/см2 на глубине 0,6 м, а на Европе — 4,5×10-9 г/см2 на глубине 1 м [Таблицы 1–2].

Радиолиз рассматривается авторами как стабильный и универсальный механизм — особенно для тел без плотной атмосферы и магнитного поля. Космические лучи способны проникать на глубину нескольких метров и запускать каскад реакций, в результате которых образуются вторичные электроны. Эти электроны могут участвовать в метаболизме микроорганизмов как в форме прямой передачи, так и в виде опосредованных реакций через органические молекулы-«переносчики».

Ряд микроорганизмов, таких как представители родов Geobacter, Shewanella и фототрофный Rhodopseudomonas palustris, известны своей способностью захватывать электроны напрямую из внешней среды — с помощью нанопроводящих белковых структур или путём окислительно-восстановительных реакций с металлами и минералами. Эти свойства делают их возможными моделями для жизни, способной питаться продуктами радиолиза.

Ранее радиолиз рассматривался в основном как способ разрушения органических молекул, но всё больше данных указывает на его роль в синтезе биологически значимых соединений. В экспериментах показано, что продукты радиолиза способны участвовать в синтезе аминокислот, сахаров, макромолекул и даже железо-серных кластеров — ключевых элементов в белках, обеспечивающих метаболические реакции в известных формах жизни. Эти процессы могли играть важную роль в химической эволюции на ранней Земле, а потенциально и на других телах Солнечной системы.

Среди рассмотренных в работе тел самый эффективный Энцелад сочетает высокую плотность энергии, значительную глубину для проникновения излучения и наличие подповерхностного океана, о котором свидетельствуют выбросы вещества через трещины в ледяной коре. Более того, химический состав этих выбросов указывает на присутствие ацетатов — потенциальных источников углерода для микробной жизни. Аналогичные соединения обнаружены и на поверхности Марса, где также зафиксированы потенциальные подповерхностные резервуары воды под полярными шапками.

Авторы подчёркивают, что расчётные значения плотности тока и энергии достаточны, чтобы поддерживать активность организмов, подобных D. audaxviator, — в том числе по сравнению с измерениями энергии в её естественной среде обитания (105–106 эВ/г·с), в то время как для Энцелада получены значения около 107 эВ/г·с. Однако они отмечают, что текущие значения плотности тока (∼10-12 А/см2) на несколько порядков ниже тех, что демонстрировали микроорганизмы в лабораторных условиях. Это означает, что для подтверждения гипотезы необходимы дальнейшие эксперименты.

Впервые в рамках этой работы было предложено формальное определение зоны радиолитической обитаемости (RHZ) — области под поверхностью, где энергия от радиолиза достаточна для поддержания метаболизма. Такие зоны рассчитаны количественно, включая возможное количество бактериальных клеток на кубический сантиметр: максимум — 4,3×104 клеток/см3 на Энцеладе, 104 — на Марсе, и 4×103 — на Европе.

Эта работа расширяет границы поиска жизни в Солнечной системе. Если раньше внимание было сосредоточено на условиях на поверхности — наличии воды и тепла, то теперь открывается возможность существования жизни даже в холодных и тёмных местах, если там есть вода и поток ионизирующего излучения. Авторы подчёркивают, что в будущих миссиях особое внимание стоит уделить исследованиям подповерхностных слоёв. В случае Марса — это области под полярными шапками, на Европе — регионы с тонкой ледяной корой, на Энцеладе — зоны вблизи активных трещин в южной полярной области, где толщина льда может достигать нескольких километров.

Предлагаемые миссии вроде Europa Clipper, Mars Life Explorer и Enceladus Orbilander смогут впервые проверить существование радиолитической обитаемости с помощью радиолокации, бурения и анализа состава.

Читайте также:

2025-07-03T16:47:00Z

Марсианские пылевые вихри способны генерировать молнии, угрожая работе марсоходов

2025-06-24T05:39:52Z

Гигантский астероид может врезаться в Луну в 2032 году

Исследователи предупреждают, что если гигантский астероид врежется в Луну в 2032 году, это может привести к тому, что лунные обломки полетят к Земле, став опасностью для спутников, а также создавая редкий и невероятно яркий метеорный поток, который можно будет наблюдать в небе.

2025-07-13T07:07:00Z

Холодные атомы на разгонной полосе: в лаборатории воспроизвели механизм ускорения космических лучей

2025-07-12T19:44:00Z

Фото с Марса: Curiosity обнаружил трехслойный хребет, который может предоставить новые доказательства существования воды на Марсе

2025-07-14T03:41:00Z

Опубликованы самые близкие из когда-либо сделанных кадры атмосферы Солнца