كشفت دراسة جديدة من جامعة نيويورك أبوظبي أن الجسيمات عالية الطاقة القادمة من الفضاء، أي الأشعة الكونية، قادرة على إنتاج الطاقة اللازمة للحفاظ على الحياة تحت سطح الكواكب والأقمار في النظام الشمسي. يشكل هذا الاكتشاف تحدياً للمعرفة التقليدية بشأن ظروف بقاء الحياة، مما يشير إلى أن بيئات الحياة قد تكون أوسع مما كان يُعتقد سابقاً.

قاد الدراسة الباحث الرئيسي في مختبر استكشاف الفضاء بمركز علوم الفضاء والفيزياء الفلكية (CASS) في جامعة نيويورك أبوظبي، ديميترا أتري، ونُشرت النتائج في International Journal of Astrobiology. ركز فريق البحث على تفاعل الأشعة الكونية عند اصطدامها بالماء أو الجليد تحت السطح، حيث يؤدي الاصطدام إلى تفكيك جزيئات الماء وإطلاق إلكترونات يمكن لبعض البكتيريا على الأرض استخدامها للحصول على الطاقة، في عملية تُعرف باسم التحلل الإشعاعي. حتى في البيئات المظلمة والباردة وبدون ضوء الشمس، يمكن لهذه العملية توفير الطاقة للحياة.

استخدم الباحثون محاكاة حاسوبية لاستكشاف كمية الطاقة الناتجة عن هذه العملية على المريخ وعلى الأقمار الجليدية لكوكبي المشتري وزحل. هذه الأقمار مغطاة بطبقات جليدية سميكة، وقد تخفي مياهاً تحت سطحها. أظهرت الدراسة أن قمر زحل إنسيلادوس هو الأكثر احتمالية للحفاظ على الحياة بهذه الطريقة، يليه المريخ، ثم قمر المشتري يوروبا في المرتبة الثالثة. قالت أتري: "هذا الاكتشاف يغير طريقة تفكيرنا في الأماكن التي قد توجد فيها الحياة، فنحن لم نعد مقيدين بالبحث عن كواكب دافئة مضاءة بأشعة الشمس، فطالما كان هناك ماء تحت السطح وتعرض للأشعة الكونية، فقد توجد الحياة في أماكن باردة مظلمة."

تقترح الدراسة مفهوماً جديداً يُسمى "منطقة التحلل الإشعاعي الصالحة للحياة"، والتي تختلف عن "المنطقة الصالحة للحياة" التقليدية (المنطقة حول النجم حيث يمكن أن يوجد الماء السائل على سطح الكواكب)، حيث تركز المنطقة الجديدة على الأماكن تحت السطح التي تحتوي على ماء ويمكن أن تُثار بالإشعاع الكوني. وبما أن الأشعة الكونية موجودة في كل مكان في الفضاء، فهذا يعني أن هناك المزيد من الأماكن في الكون مناسبة للحياة. توفر هذه الاكتشافات اتجاهات جديدة للمهمات الفضائية المستقبلية، حيث يمكن للعلماء استخدام أدوات تكشف عن الطاقة الكيميائية الناتجة عن الإشعاع الكوني لاستكشاف البيئات تحت سطح المريخ والأقمار الجليدية.