Εξωγήινη μορφή ζωής θα μπορούσε να «τρέφεται» με κοσμικές ακτίνες

Posted on 09/10/2016

0


Ένα παράξενο βακτήριο που βρέθηκε να ζει 2,8 χιλιόμετρα κάτω από τη Γη, σ’ ένα ορυχείο χρυσού στη Νότια Αφρική θα μπορούσε ίσως να γίνει πρότυπο για το πώς η ζωή αναπτύσσεται στα αφιλόξενα εξωγήινα περιβάλλοντα του σύμπαντος.

alien-life

Μια αποικία των βακτηρίων Ca. D. audaxviator, που ανακαλύφθηκαν 2.8 km κάτω από τη Γη, σε ένα ορυχείο χρυσού στο Γιοχάνεσμπουργκ, στη Νότια Αφρική.

Η φωτοσύνθεση είναι ένας μηχανισμός που αναπτύχθηκε από την γήινη ζωή για να χρησιμοποιηθεί βιολογικά η ενέργεια των φωτονίων της ηλιακής ακτινοβολίας. Οι μικροοργανισμοί που αναπτύσσονται σε περιοχές κάτω από την επιφάνεια της Γης, στις οποίες δεν φτάνει το φως του ήλιου, διαθέτουν εναλλακτικούς μηχανισμούς για την συλλογή της απαραίτητης ενέργειας για την λειτουργία τους.

Διαβάστε σχετικά: «Νέα μορφή ζωής που «τρέφεται με ηλεκτρόνια»

Το ραβδόμορφο βακτήριο Candidatus Desulforudis audaxviator, που βρέθηκε σε βάθος 2,8 χιλιόμετρα από την επιφάνεια της Γη, επιβιώνει με έναν πρωτόγνωρο τρόπο. Συλλέγει ενέργεια από την ακτινοβολία ραδιενεργών ισοτόπων (κυρίως Ουρανίου), που περιέχονται στα πετρώματα. Η ακτινοβολία από την διάσπαση των ραδιενεργών πυρήνων παράγει διεγερμένα ιόντα στο περιβάλλον του βακτηρίου. Τα ιόντα αυτά «καταπίνει» το βακτήριο, απορροφά την ενέργειά τους, και στη συνέχεια τα αποβάλλει προς τα έξω.

Αφού λοιπόν υπάρχει μικροοργανισμός που «τρέφεται» διαμέσου της ραδιενεργού ακτινοβολίας, οι επιστήμονες θεωρούν πως θα μπορούσαν να υπάρχουν εξωγήινοι μικροοργανισμοί, οπουδήποτε στο σύμπαν, που να «τρέφονται» με την ακτινοβολία που έρχεται από το διάστημα. Τα δευτερογενή σωματίδια που δημιουργούνται από τις Γαλαξιακές Κοσμικές Ακτίνες (Galactic Cosmic Rays – GCRs), θα μπορούσαν να είναι μια εναλλακτική πηγή ακτινοβολίας για τέτοιου είδους βακτήρια.

Προσομοιώσεις Monte Carlo που πραγματοποίησε ο Dimitra Atri, αποδεικνύουν ότι πρόκειται για μια πηγή σταθερής ενέργειας συγκρίσιμη με αυτή που παράγεται από τα ραδιενεργά στοιχεία, και η δυνατότητα ύπαρξης ενός είδους ζωής με αργό μεταβολισμό, που χρησιμοποιεί την ενέργεια των γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων δεν μπορεί να αποκλειστεί.

Ο Atri θεωρεί ότι μια εξωγήινη μορφή ζωής θα μπορούσε να λειτουργεί χρησιμοποιώντας, όχι την ραδιενεργή διάσπαση στοιχείων του πλανήτη, αλλά τις γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες, που προέρχονται κυρίως από τις εκρήξεις των σουπερνόβα. Η Γη προστατεύεται από αυτές εξαιτίας του μαγνητικού πεδίου και της ατμόσφαιρας. Οι επιφάνειες άλλων πλανητών, όπως ό Άρης, είναι εκτεθειμένες στην κοσμική ακτινοβολία εξαιτίας της έλλειψης μαγνητικού πεδίου ή της ελάχιστης ατμόσφαιρας που διαθέτουν.

Η κοσμική ακτινοβολία μπορεί να φτάσει στην επιφάνεια του πλανήτη Άρη με αρκετή ενέργεια, έτσι ώστε να τροφοδοτήσει έναν μικροσκοπικό οργανισμό. Κι αυτό θα μπορούσε να συμβεί σε οποιοδήποτε πλανήτη με αμελητέα ατμόσφαιρα: σε εξωπλανήτες, στη Σελήνη, στον Πλούτωνα, στον δορυφόρο του Κρόνου Εγκέλαδο, τον δορυφόρο του Δία Ευρώπη κ.ο.κ.

«Είναι αστείο», λέει ο Atri, «γιατί όταν ψάχνουμε για πλανήτες που φιλοξενούν ζωή, ψάχνουμε πλανήτες με πολύ πυκνή ατμόσφαιρα, σαν της Γης. Με μορφές ζωής, όπως του βακτηρίου Ca. D. audaxviator ψάχνουμε για το αντίθετο» . Στο μέλλον, σχεδιάζει να μελετήσει πειραματικά στο εργαστήριο το πώς ανταποκρίνεται το βακτήριο Ca. D. audaxviator σε περιβάλλον κοσμικής ακτινοβολίας ισοδύναμο με αυτό του Άρη, του Εγκέλαδου κ.ά. , επιβεβαιώνοντας έτσι την υπόθεση ότι οι κοσμικές ακτίνες μπορούν να τροφοδοτήσουν με την απαραίτητη ενέργεια μικροοργανισμούς.

πηγές: sciencemag.org – arxiv.org/abs/1506.01274