La búsqueda de la vida en Marte y las lunas en todo el sistema solar puede necesitar comenzar a cavar un poco más profundo para encontrar respuestas bajo tierra. Debajo de la superficie de estos cuerpos planetarios, existe la posibilidad de que la actividad biológica esté energizada por rayos cósmicos que fluyen a través del espacio.
Un nuevo estudiar publicado en el Revista Internacional de Astrobiología sugiere que los rayos cósmicos pueden sentar las bases para la vida microscópica para prosperar en ciertos entornos extraterrestres. Si bien la radiación cósmica puede infligir una variedad de efectos nocivos en los humanos, por otro lado, es probable que también impulse las reacciones químicas que soportan la vida en Marte, la luna helada Encelado de Saturno y la Europa de la luna de Júpiter. Todos estos lugares, como resultado, pueden ser el hogar de la vida debajo de la superficie.
Radiación en todo el universo
En el espacio, no hay escapatoria rayos cósmicos. Están constantemente acelerando en todo el universo, proveniente de todas partes. Algunos provienen del sol, mientras que otros son emitidos por agujeros negros y estrellas explosivas de galaxias lejanas.
Las partículas en los rayos cósmicos, que consisten principalmente en hidrógeno, golpean planetas y lunas en nuestro sistema solar. Afortunadamente, dado que la Tierra cuenta con un campo magnético protector y una atmósfera, puede evitar la mayoría de los rayos cósmicos.
Las personas generalmente están a salvo de la radiación cósmica en la superficie de la Tierra, pero los peligros reales entran más allá de la atmósfera superior. Una vez que los astronautas alcanzan la órbita de la Tierra baja, radiación puede causar problemas del sistema nervioso central y aumentar el riesgo de por vida de desarrollar cáncer.
A diferencia de la Tierra, Marte carece de un campo magnético global y tiene una atmósfera muy delgada, por lo que su superficie está inundada de partículas que pueden penetrar bajo tierra. Dados los peligros planteados por los rayos cósmicos a los humanos, siguen siendo una gran preocupación para las futuras misiones tripuladas al Planeta Rojo.
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El potencial de vida de los rayos cósmicos
Sin embargo, los rayos cósmicos no siempre son tan destructivos. El nuevo estudio indica que cuando golpean el agua o el clima de hielo, liberan electrones que pueden convertirse en bloques de construcción para la vida microscópica. Algunas bacterias en la Tierra usan electrones para la energía sin la necesidad de nutrientes como los azúcares, sostenidas a través de un proceso llamado radiolisis.
La radiolisis de agua líquida hace que se descomponga en moléculas, y este proceso puede ocurrir en ambientes oscuros y fríos que no reciben luz solar. Dado que es probable que exista agua líquida debajo de la superficie de MarteEncelado y Europa, los investigadores involucrados en el estudio querían determinar los efectos de los rayos cósmicos en cada uno de los cuerpos planetarios.
Ir bajo tierra para buscar la vida
Utilizando simulaciones por computadora para calcular la deposición de energía y las tasas de producción de electrones de la radiolisis, los investigadores encontraron que la actividad metabólica podría mantenerse a ciertas profundidades de los tres cuerpos. Dicen que Encelado tiene el mayor potencial para apoyar la vida, seguido de Marte, y luego Europa.
Este estudio desmantela las opiniones anteriores de que la vida siempre debe confiar en la luz solar o el calor volcánico para existir.
“Este descubrimiento cambia la forma en que pensamos sobre dónde podría existir la vida”, dijo el autor principal Dimitra Atri, investigador principal del Laboratorio de Exploración Espacial de la Universidad de Nueva York Abu Dhabi, en un declaración. “En lugar de buscar solo planetas cálidos con luz solar, ahora podemos considerar lugares fríos y oscuros, siempre que tengan algo de agua debajo de la superficie y estén expuestos a los rayos cósmicos. La vida podría sobrevivir en más lugares de lo que jamás imaginamos”.
Normalmente, la búsqueda de la vida extraterrestre se centra en una “zona de goldilocks”, el área alrededor de una estrella donde un planeta podría tener agua líquida en su superficie. Sin embargo, ahora la búsqueda puede extenderse a una región que el estudio llama la “zona habitable radiolítica”, áreas donde el agua existe bajo tierra y puede ser energizada por radiación cósmica.
Esto abre un mundo completamente nuevo de posibilidades para los científicos en la búsqueda de la vida más allá de la tierra. En lugar de limitarse a las superficies de los planetas y las lunas, ahora pueden ampliar su inspección para cubrir lugares más oscuros y fríos en el espacio que pueden tener un rayo de esperanza para la vida.
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Jack Knudson es editor asistente de Discover con un gran interés en la ciencia e historia del medio ambiente. Antes de unirse a Discover en 2023, estudió periodismo en el Scripps College of Communication en la Universidad de Ohio y anteriormente internó en la revista Recycling Today.