Радиоактивность может поддерживать инопланетную жизнь

Процесс радиоактивного разложения воды (радиолиз) на молекулярный водород и кислород может являться основой жизни на дне внеземных океанов. Питающиеся водородом микробы могут обитать, например, на спутнике Сатурна Энцелад, спутнике Юпитера Европа и карликовых планетах Церера и Плутон с его спутником Хароном. Работа астрофизиков опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

Радиоактивные изотопы таких элементов, как уран, калий и торий, находят в метеоритах класса хондриты. Ядра покрытых льдом тел Солнечной системы предположительно близки по составу к хондритам. Если на этих объектах существуют подледные океаны, то, проникая в трещины в камнях, вода может подвергаться воздействию ионизирующего излучения. «Физические и химические процессы, следующие за радиолизом, приводят к высвобождению молекулярного водорода, который представляет астробиологический интерес», — говорит Алексис Буке, ведущий автор работы из Университета Техаса в Сан-Антонио.

Микробные сообщества, существующие за счет H₂, известны на Земле. Например, они обитают в грунтовых водах в золотых шахтах в Южной Африке, а также у гидротермальных источников на дне океанов. «Мы знаем, что радиоактивные элементы находятся внутри ледяных тел Солнечной системы, но наша работа — первый систематический обзор всей планетной системы с целью оценки радиолиза, — добавляет соавтор Даниэль Уайрик. — Результаты показывают, что потенциально существует много подходящих мест».

На Земле молекулярный водород может появляться в результате геологических процессов. Ключевым открытием данной работы является то, что радиолиз также может быть существенным источником в случае пористых пород. Другой продукт этого процесса — кислород — также может участвовать в жизнедеятельности микроорганизмов, взаимодействуя с минералами и образуя сульфаты, которые могут быть усвоены некоторыми микробами.