Radiační obyvatelná zóna: Tvrdé galaktické záření může podporovat život  
Galaktické kosmické záření bývá považováno za devastující sílu, která ničí život na světech nechráněných magnetickým polem a atmosférou. Současně ale může být životodárné, protože radiolýzou vody zřejmě generuje dost energie na to, aby ji mohly využít organismy k metabolismu.
Galaktické záření drásá vesmír. Kredit: NASA/Dana Berry.
Galaktické záření drásá vesmír. Kredit: NASA/Dana Berry.

Vesmírným prostorem sviští rozmanité částice kosmického záření. Pocházejí ze Slunce a z různých zdrojů v Mléčné dráze i ve hlubokém vesmíru, i když v tom ještě není úplně jasno. Kosmické záření obvykle považujeme za hrozbu, zvlášť pokud jde o vysokoenergetické galaktické záření (GCR, galactic cosmic rays).

 

Země je před takovým zářením sice do značné míry chráněná atmosférou a zemským magnetickým polem, ale na povrch světů prakticky nebo úplně bez atmosféry, jako je Mars, Europa nebo Enceladus, dopadají částice galaktického záření zcela dle libosti. Právě toto záření je mnohými vnímáno jako jedna ze zásadních překážek pro pilotované lety na tyto světy.

 

Dimitra Atri. Kredit: AACU.
Dimitra Atri. Kredit: AACU.

Literatura se hemží dramatickým líčením následků ionizujícího záření na organismy, včetně narušování biologických procesů, rozmanitých rakovin, problémů se srdcem, neurologických či reprodukčních obtíží nebo defektů u plodů a narozených dětí. Jak se ale zdá, jsou i jiné možnosti.

Logo. Kredit: New York University Abu Dhabi.
Logo. Kredit: New York University Abu Dhabi.

 

Dimitra Atri z New York University Abu Dhabi ve Spojených arabských emirátech se svými kolegy poměrně překvapivě tvrdí, že galaktické kosmické záření nemusí přinášet jen zkázu, ale rovněž život. Vycházejí z toho, že vysokoenergetické částice kosmického záření „vytloukají“ elektrony z molekuly vody v procesu zvaném radiolýza. Podle nich to může generovat tolik energie, že se na ní uživí mikroorganismy i ve studeném a temném prostředí.

Atri a spol. vytvořili koncept radiolytické obyvatelné zóny (RHZ, Radiolytic Habitable Zone), kde může být radiolýza vody, vyvolaná galaktickým zářením, využita k metabolické aktivitě. Podle jejich simulací, by měl tento jev být nejpříhodnější pro organismy na Enceladu, o něco méně na Marsu a pak na Europě. Nakolik to doopravdy funguje, není jasné. Pokud má ale Atri s kolegy pravdu, rozšířili by spektrum cizích světů, kde bychom mohli nalézt něco živého.

 

Video: Could Life be Underground on Mars? Dimitra Atri NYU Abu Dhabi - Astronomy News w/ TCC Sep. 8, 2020

 

Literatura

Science Alert 3. 8. 2025.

International Journal of Astrobiology online 28. 7. 2025.

Datum: 04.08.2025
Tisk článku

Související články:

Zrodil se první život ve vesmíru na uhlíkové planetě?     Autor: Stanislav Mihulka (08.06.2016)
Mimozemský život by se mohl živit energií kosmického záření     Autor: Stanislav Mihulka (14.10.2016)
Jak se zachovají lidé, pokud objevíme mimozemský život?     Autor: Stanislav Mihulka (11.12.2017)
Co nám říká Ciolkovského rovnice o mezihvězdných letech?     Autor: Vladimír Wagner (14.02.2025)



Diskuze:

radiolýza vody

Florian Stanislav,2025-08-05 02:03:48

https://www.suro.cz/cz/radiacni-ochrana/biologicke-ucinky-ionizujiciho-zareni
"Radiolýzou vody vznikají vysoce reaktivní produkty, jako je hydroxylový radikál OH·, vodíkový radikál H·, hydratovaný elektron eaq a v přítomnosti kyslíku vzniká také značné množství peroxidu vodíku H2O2. Všechny tyto produkty mohou vyvolávat další (sekundární) reakce s biologickými molekulami, a mluvíme proto o nepřímém účinku záření "
Ppokud jsem tomu rozuměl, tak využitelná energie vznikí chemickými reakcemi těchto produktů radiolýzy.

Odpovědět


Re: radiolýza vody

F M,2025-08-09 00:10:30

Nejvíc se věnují elektronům a H2 a energii (odstavec níž). Ty další chemické reakce a za správných podmínek vznik ("samovolný") složitějších organických látek přebírají z dřívějších prací.
"Ionizující záření mohlo napomáhat produkci řady kofaktorů, jako jsou železo-sirné klastry, základní složky proteinů zapojených do metabolických funkcí téměř ve všech organismech (Bonfio a kol .,Reference Bonfio, Valer, Scintilla, Shah, Evans, Jin, Szostak, Sasselov, Sutherland a Mansy2017 ). Radiolýza a následné radikálové reakce se navíc podílejí také na řadě syntéz dimerů, oligomerů a polymerů důležitých pro tvorbu biomolekul (Ghobashy,Referenční Ghobashy2018 )."
Zároveň tak zmiňují známé extrémofily, jak v odolností (sůl; pro Mars chloristan), tak i obživou. Třeba ty bakterie z hlubokých jeskyní co využívají rozpad uranu (tuším H2), a ty z mořského dna (rozpad U a sirné prostředí), ale i (a to jsem ještě nečetl) nějaké které jsou schopny čerpat elektrony z povrchu (minerálů) ať už povrchem (chemikálie které se tam dají čekat samovolně), nebo nějakou nanosíťkou (?).

Používají nějaký rozšířený model (fyzikální) který modeluje ten průchod záření vrstvou povrchu těch 3 těles a z toho berou kolik se v určité hloubce může deponovat té užitečné energie, potom z toho stanovují přes množství produkované ATP, množství udržitelné biomasy. A vychází jim to tak, že by v těch hloubkách (decimetry-metry; hlavně do 2m) mohlo něco žít (získávat dost energie k existenci). Ale platí to jen ve specifických podmínkách, voda s vhodným uhlíkem a asi i dalšími látkami, příliš se nezabývají ani teplotou. Pak navrhují ještě další zdroje, luminiscenci, tu chemii, ale už bez čísel. Zkrátka takový nástřel, dost zajímavý mimo jiné i na to, aby si řekl o další peníze.

Ještě tam k tomu výčtu píší H3O a ionty, tu produkci v těch následných řetězcích tam berou i jako možný základ vzniku života. Naráží tam i na ty organické molekuly (aminokyseliny) ze vzorků z meteorů/komet (pardon, teď si nevzpomenu přesně, ale bylo to i zde na Oslu), a možnost vzniku tou radiolýzou.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni



Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz