宇宙射线或助力“金发姑娘带”探寻外星生命的秘密

一项新的研究表明，寻找外星生命时应考虑宇宙射线的影响。

当科学家寻找地球以外的生命迹象时，他们首先会检查位于“金发姑娘带”内的外星世界——这是围绕恒星的区域，在这个区域，阳光使得行星表面温度适中，既不太热也不太冷，适合液态水的存在。但一组研究人员提出了另一个可能存在生命的区域： “辐射适居区”，在这里，宇宙射线（也称为宇宙辐射）可以产生足够的能量，以支持深海或冰层下的生命。

“生命可能在我们想象的地方比我们想的还要多，”阿联酋阿布扎比纽约大学的天体物理学家、该研究的共同作者Dimitra Atri在一份声明中表示。“我们现在可以考虑那些寒冷和黑暗的地方，只要它们表面下有水，并且受到宇宙射线的照射，而不仅仅是寻找温暖、阳光普照的行星。”

这项研究于7月28日发表在《国际天体生物学杂志》上，研究了火星以及木星的卫星欧罗巴和土星的卫星恩克拉多斯上生命存在的可能性。这些冰冷的世界对我们所知的生命来说相当恶劣，至少在表面上是这样。但在表面以下，它们蕴藏着大量液态或冰冻水。研究人员研究了宇宙辐射是否能激发水中的化学反应，以支持生物活动。

宇宙射线由高能粒子和原子核组成，它们以接近光速的速度穿过太空。它们是由恒星、超新星以及在某些情况下的黑洞产生的。在地球上，大多数宇宙射线无法穿透我们厚厚的大气层。但在大气层较薄的世界上，比如火星，它们可以到达表面——甚至可能深入地下去。

在这项新研究中，团队使用计算机模拟来模拟宇宙辐射可能对火星及木星的卫星欧罗巴的地下冰和水提供多少能量。他们发现一些高能粒子能够穿透火星表面。一旦到达地下，这些粒子就会分解现有的水分子，通过一种称为电解的过程释放电子。这可能会产生足够的能量来支持，甚至可能启动生命的起源。

研究人员预测，土星的冰冷的卫星恩克拉多斯具有支持生命的最高潜力，其次是火星和欧罗巴这两个天体。天体生物学家计划在未来几年内更深入地研究这些天体，利用来自阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列和探测器如NASA的欧罗巴探测器的数据，该探测器目前正前往木星的卫星。

不过，这项新研究对寻找太阳系外的生命也有重要意义。“这个发现改变了我们对生命可能存在的地方的看法，”阿特里在声明中表示。