也许外星生命依靠宇宙射线而不是阳光生存

也许外星生命依靠宇宙射线而不是阳光生存

地球的大部分能量都来自太阳。光子束向我们射来,将能量倾泻到绿色植物中。然后我们吃植物,或者我们吃吃植物的动物(或依此类推,沿着食物链向上),我们也间接地吸收了这些甜蜜的太阳能。

对于没有恒星环绕、独自在黑暗星际空间中游荡的流浪行星来说,宇宙射线可能发挥与地球上的阳光类似的作用。《皇家学会界面》杂志的一篇新论文提出了这个想法,即这些高能辐射束可以为没有太多阳光或大气的星球上的地下生态系统提供能量。

这个假说是地球上发生的一种现象的衍生。在地下深处,细菌Desulforudis audaxviator靠吃放射性铀、钍和钾的副产品生存。就像地表上的植物利用太阳能将水分解成碳水化合物(食物)的组成部分一样,这种细菌利用放射性岩石中脱落的粒子。这些粒子将水分解成可以与其他分子结合形成细菌食物的碎片。

这篇新论文由蓝色大理石空间科学研究所的天体生物学家迪米特拉·阿特里撰写,指出银河宇宙辐射可以提供能量将水和其他分子分解成有用的形式。

由于地球上的生态系统以类似的方式运作,因此该假设“听起来完全合理”,美国宇航局天体生物学家克里斯麦凯 (Chris McKay) 说,他没有参与这项研究。

尽管宇宙射线会对 DNA 造成致命伤害,但D. audaxviator证明生物体能够进化出保护机制。生活在地下可以让外星微生物免受最严重的辐射。

Atri 的模拟表明,宇宙射线足够丰富,能够穿透地下足够深的地方,足以维持月球、彗星、火星、冥王星和木卫二外壳上的地下生命。当然,这些假想的生物仍然需要食物、水,可能还需要热源。

麦凯指出,如果任何生物确实以宇宙射线为燃料,它们的新陈代谢就会非常缓慢。“与到达地球表面并被光合作用利用的阳光相比,到达无空气物体表面的宇宙射线总能量微不足道,”他解释道。

阿特里说,这样的生态系统进化出复杂的多细胞生命的可能性很小。“能量本身非常小,而且由于辐射强度高,生物体必须花费大量能量来修复辐射造成的损伤。它在这个过程中消耗了大量的能量。”

阿特里表示,如果存在以宇宙辐射为生的生命,那么它很可能与D. audaxviator相似。

目前,这个想法还只是个假设。阿特里还没有对这个理论进行测试,但他希望能这样做。他想先将D. audaxviator暴露在粒子加速器(科学家们最接近宇宙射线的辐射)的辐射下,看看细菌是否能够在其中生存和繁衍。如果可以,那就表明这个想法至少是可行的,它将为寻找外星生命开辟太阳系及更远的新领域。

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