Под ледяной коркой далёких миров могут скрываться формы жизни, которые не нуждаются в солнечном свете. Свежие данные международной научной группы заставляют пересмотреть сам подход к поискам инопланетных организмов. Долгое время исследователи ориентировались на тёплые планеты в "золотой зоне", где вода остаётся жидкой на поверхности. Теперь же появляется весомое основание искать жизнь там, где царит холодная темнота — в глубинах Марса, Европы и Энцелада.
Традиционная логика астрофизиков проста: чтобы жизнь развивалась, нужна энергия звезды. Отсюда — внимание к планетам с умеренным климатом. Но команда под руководством Димитры Атри предложила расширить эту рамку. Вместо солнечного тепла источником энергии могут стать космические лучи — потоки частиц, достигающих поверхность холодных миров с тонкой или отсутствующей атмосферой. Они вызывают химические реакции в ледяных недрах и создают условия, теоретически способные поддерживать микробную жизнь.
"Это открытие меняет наши представления о том, где может существовать жизнь", — резюмирует астрофизик Димитра Атри.
Энергичные частицы, возникающие из-за взрывов сверхновых или активности чёрных дыр, взаимодействуют с льдом. Когда они разрушают молекулы воды, высвобождаются электроны и образуются вещества, которые могут служить источником энергии. То, что для Земли в основном блокирует плотная атмосфера, для ледяных лун становится своеобразным двигательным механизмом.
В отличие от солнечного света, космические лучи способны проникать глубоко в толщу льда, активируя процессы там, где поверхность остаётся безжизненной. В итоге подледные океаны могут поддерживать реактивные соединения, которые являются базой для возможного биологического обмена.
Исследование, опубликованное в International Journal of Astrobiology, рассмотрело Марс, Европу и Энцелад. По моделям, именно Энцелад оказался самым перспективным: мощные космические лучи обеспечивают там наибольшее количество энергии, способной поддержать микробные процессы. На втором месте — Марс, затем Европа.
Эти миры внешне выглядят как холодные пустыни. Но под поверхностью — лёд, давление, запасы воды и потенциальный химический "котёл". Всё это превращает их в главные цели будущих миссий.
Предстоящие космические аппараты — например, Europa Clipper — направлены на изучение глубин лун-океанов. Новые зонды получат инструменты для анализа содержания органики, структуры подлёдных океанов, состава газовых выбросов. Такой подход позволяет впервые всерьёз рассматривать ледяные миры не как исключения, а как полноценные кандидаты на обитаемость.
| Критерий | Классическая обитаемая зона | Радиолитическая обитаемая зона |
| Источник энергии | Свет звезды | Космические лучи |
| Местоположение | Планеты в умеренном климате | Ледяные миры, подземные океаны |
| Главный признак | Жидкая вода на поверхности | Реакции под поверхностью льда |
| Примеры | Земля, экзопланеты в "золотой зоне" | Марс, Европа, Энцелад |
| Ограничения | Нужна определённая температура | Требуется ледяная среда и водные резервуары |
Использовать спектрометры для обнаружения подповерхностной воды на экзопланетах.
Применять буровые роботизированные устройства для анализа льда.
Расширять каталоги миров с тонкой атмосферой — они наиболее проницаемы для космических лучей.
Разрабатывать датчики для определения радиолиза под льдом.
Укреплять связь между космическими лабораториями и центрами моделирования, чтобы оценивать химическую активность в разных средах.
Если микробы могут существовать под километрами льда, они могли развиваться миллиарды лет, полностью скрытые от поверхности. Это меняет и сам вопрос поиска: жизнь может быть не редкостью, а нормой для ледяных планет. Мы можем столкнуться не с "экзотикой", а с одним из распространённых сценариев эволюции во Вселенной.
| Плюсы | Минусы |
| Расширяет список потенциально обитаемых миров | Нужны труднодоступные подлёдные исследования |
| Объясняет возможные источники энергии без звезды | Сложность прямого наблюдения |
| Стимулирует разработку новых миссий и технологий | Высокая стоимость оборудования |
Может ли радиолиз обеспечить достаточную энергию для сложных форм жизни?
Вероятнее всего — только для микробов, но исследования продолжаются.
Почему Энцелад кажется наиболее подходящим?
Он имеет активные гейзеры и мощный поток космических лучей, создающий реактивные соединения.
Сколько стоит миссия к ледяным лунам?
Бюджеты могут превышать несколько миллиардов долларов, особенно если речь идёт о бурении подлёдных океанов.
Миф: жизнь возможна только при солнечном свете.
Правда: энергия космических лучей может поддерживать химические реакции в глубинах льда.
Миф: ледяные луны слишком холодные для жизни.
Правда: под поверхностью многие из них сохраняют жидкую воду.
Миф: солнечная система почти изучена.
Правда: подлёдные океаны остаются одной из самых загадочных областей.
Радиолиз на Земле питает микробные колонии в глубоких пещерах.
На Европе толщина льда может достигать 20 километров.
Энцелад выбрасывает струи воды на сотни километров в космос.
Первые идеи о существовании жизни за пределами Земли появились ещё в XIX веке, когда астрономы начали подозревать, что Марс может иметь атмосферу. В середине XX века интерес к ледяным мирам усилился благодаря снимкам первых межпланетных аппаратов. В начале XXI века учёные получили данные о подлёдных океанах на Европе и Энцеладе, что полностью изменило представление о возможных местах для поиска жизни. К 2020-м годам появились модели радиолитической энергии, доказавшие, что космические лучи способны поддерживать химические реакции даже без солнечного света.