Viața extraterestră s-ar putea hrăni cu raze cosmice
Bacteria care preia energie din radiații ar putea fi model pentru viață în altă parte a universului!

Un microb bizar găsit adânc într-o mină de aur din Africa de Sud ar putea oferi un model pentru modul în care viața ar putea supraviețui în medii aparent nelocuibile prin cosmos. Cunoscută sub numele de Desulforudis audaxviator , bacteria în formă de tijă se dezvoltă la 2,8 kilometri sub pământ într-un habitat lipsit de lucrurile care alimentează marea majoritate a vieții de pe Pământ – lumină, oxigen și carbon. În schimb, acest „bun de mină de aur” primește energie din uraniul radioactiv din adâncurile minei. Acum, oamenii de știință prevăd că viața în altă parte a universului s-ar putea hrăni și din radiații, în special din radiațiile care plouă din spațiu.

„Mi-a atras cu adevărat atenția pentru că este alimentat complet de substanțe radioactive”, spune Dimitra Atri, astrobiolog și fizician computațional care lucrează pentru Institutul de Știință Spațial Blue Marble din Seattle, Washington. „Cine să spună că viața pe alte lumi nu face același lucru?”

Majoritatea vieții de pe suprafața Pământului preia energia de care are nevoie printr-unul din cele două procese. Plantele, unele bacterii și anumite alte organisme colectează energie din lumina soarelui printr-un proces numit fotosinteză. În ea, ei folosesc energia din lumină pentru a transforma apa și dioxidul de carbon în molecule mai complexe și mai energice numite hidrocarburi, stocând astfel energia astfel încât să poată fi recuperată mai târziu prin descompunerea moleculelor printr-un proces numit oxidare. Alternativ, animalele și alte organisme pur și simplu se hrănesc cu plante, unele pe altele, etc., pentru a fura energia deja stocată în ființele vii.

D . audaxviator ia o a treia cale: își extrage energia din radioactivitatea uraniului din roca din mină. Radiația de la nucleele de uraniu în descompunere descompune moleculele de sulf și apă din piatră, producând fragmente moleculare precum sulfat și peroxid de hidrogen care sunt excitate cu energie internă. Apoi, microbul preia aceste molecule, le sifonează energia și le scuipă înapoi. Cea mai mare parte a energiei produsă în urma acestui proces alimentează reproducerea bacteriei și procesele interne, dar o parte din ea merge și la repararea daunelor cauzate de radiații.

Atri crede că o formă de viață extraterestră ar putea folosi cu ușurință un sistem similar. Este posibil ca radiația să nu provină din materiale radioactive de pe planetă în sine, ci mai degrabă din raze cosmice galactice (GCR) – particule de înaltă energie care trec prin univers după ce au fost aruncate dintr-o supernova. Sunt peste tot, chiar și pe Pământ, dar câmpul magnetic și atmosfera planetei noastre ne feresc de majoritatea GCR-urilor.

Suprafețele altor planete precum Marte sunt mult mai susceptibile la razele cosmice din cauza atmosferei lor subțiri și, în cazul lui Marte, a lipsei unui câmp magnetic. Atri susține că GCR-urile ar putea ajunge la suprafața planetei roșii cu suficientă energie rămasă pentru a alimenta un mic organism. Acesta ar putea fi și cazul oricărei lumi cu o atmosferă neglijabilă: Pluto, luna Pământului, luna Europa a lui Jupiter, luna Enceladus a lui Saturn și, teoretic, nenumărate altele în afara sistemului nostru solar. El observă, totuși, că, deoarece GCR-urile nu furnizează aproape la fel de multă energie ca soarele, viața alimentată de GCR ar fi foarte mică și simplă, la fel ca D. audaxviator .

Pentru a înțelege cum ar putea funcționa acest lucru, Atri a efectuat simulări folosind datele existente despre GCR-uri pentru a vedea câtă energie ar furniza pe unele dintre aceste alte lumi. Cifrele erau clare: ploaia mică și constantă de raze cosmice ar furniza suficientă energie pentru a alimenta un organism simplu pe toate planetele pe care le-a simulat, cu excepția Pământului, relatează Atri săptămâna aceasta în Journal of the Royal Society Interface . „Nu poate fi exclus că ar putea exista o astfel de viață”, spune el.

Atri crede că Marte este cel mai bun candidat pentru a găzdui viața alimentată de GCR. Compoziția planetei este stâncoasă ca cea a Pământului, cu o mulțime de minerale și ar putea chiar să aibă puțină apă ascunsă . Ambele ar oferi medii excelente pentru a fi descompuse de razele cosmice și înghițite de o formă de viață. Cea mai esențială parte a ecuației este totuși atmosfera subțire. „Este amuzant”, spune Atri, „pentru că atunci când căutăm planete care conțin viață în prezent, căutăm o atmosferă foarte deasă. Cu aceste forme de viață, căutăm contrariul.”

Duncan Forgan, un astrobiolog la Universitatea St Andrews din Regatul Unit, care nu a fost implicat în lucrare, este de acord că Marte ar putea adăposti viață asemănătoare D. audaxviator , deoarece temperaturile sale stabile și structura fizică sunt similare cu cele din Africa de Sud. mina de aur. Își face griji că pe alte planete care nu primesc energie luminoasă de la un soare, dar totuși sunt bombardate cu GCR – cum ar fi planetele necinstite plutitoare libere care nu sunt legate de niciun sistem solar – temperaturile ar scădea prea scăzut și ar îngheța viața pe urmele sale. El avertizează, de asemenea, că prea multe raze cosmice ar putea șterge viața cu totul: „Formele de viață ca aceasta doresc un flux constant de energie din razele cosmice, dar nu atât de mult încât să fie dăunătoare”, spune el. „S-ar putea să nu poată face față unei crize uriașe de radiații care apare.”

În viitor, Atri vrea să aducă insecta minei de aur în laborator și să vadă cum răspunde la nivelurile de radiații cosmice echivalente cu cele de pe Marte, Europa și altele. Aceste date i-ar oferi mai multe indicii dacă acest tip de organism ar putea supraviețui dincolo de Pământ. „ Desulforudis audaxviator este dovada că viața poate prospera folosind aproape orice sursă de energie disponibilă”, spune el. „Mă gândesc mereu la Jeff Goldblum în Jurassic Park – viața găsește o cale.”

sursa:aparut in octombrie 2016 in revista https://www.science.org/