新理论或能极大扩展外星生命的搜寻范围

一项新研究表明，穿越太空的宇宙射线或许能提供足够的能量，在极度寒冷和黑暗的环境中维持生命存在。

搜寻外星生命的工作很大程度上集中在寻找位于“宜居带”（Goldilocks Zone）的行星上 —— 即行星与其恒星保持一定距离，使得其表面可能存在液态水并有足够光照维持生命。但一项新研究提出了一个诱人的可能性：那些远离宿主恒星的其他世界或许也能支持生命存在。这一发现可能极大地拓宽地外生命的搜寻范围。

在发表于上周《国际天体生物学杂志》上的一篇论文中，研究人员描述了宇宙射线 —— 这些高速穿越宇宙的粒子束 —— 如何能够携带足够的能量来维持生命。这些射线可以深入穿透远离宿主恒星的行星内部，撞击到地下的水库。射线撞击会分裂水分子，在一种称为“放射性分解”（radiolysis）的过程中释放出电子。

地球上已知某些能在黑暗寒冷环境中生存的微生物正是利用这种机制维持生命。如果正如研究结果所示，外星生命也能依靠放射性分解生存，那么天文学家可能需要重新评估什么区域才算是宜居带。

在纽约大学阿布扎比分校天体物理与空间科学中心领导的这项研究中，研究人员进行了计算机模拟，以确定不同程度的宇宙射线照射可能如何影响我们太阳系中三个寒冷天体（火星、土卫二和木卫二）的表面环境。

具体而言，他们想了解宇宙射线能否在这些天体上触发放射性分解，尤其是在两颗卫星上，因为天文学家长期以来认为它们的冰层之下可能存在水。

研究团队发现，土卫二是通过放射性分解维持生命最有希望的候选者，尽管模拟表明所有三个天体都能支持某种程度的放射性分解。研究人员建议天文学家应扩展他们认知中的宜居带概念，并将这个更广阔的区域命名为“放射性分解宜居带”（Radiolytic Habitable Zone）。

“这一发现改变了我们对生命可能存在之处的思考方式，”该研究的主要作者迪米特拉·阿特里（Dimitra Atri）在一份声明中表示。“我们不再仅仅寻找有阳光照射的温暖行星，现在可以考虑那些寒冷黑暗的地方，只要它们地表之下有一些水，并且暴露在宇宙射线下。生命或许能在比我们想象中更多的地方生存，”他补充道。

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