Es ist kalt, es gibt keine Atmosphäre, aber es gibt harte Strahlung? Großartig, es könnte Leben geben

Dieses Bakterium existiert ohne Sauerstoff und Licht in einer Mine in einer Tiefe von 2,8 Kilometern.

Die meisten Wissenschaftler sind davon überzeugt, dass Leben auf erdähnlichen Planeten gesucht werden muss, die sich in Umlaufbahnen von Sternen befinden, die der Sonne ähnlich sind. Es sind solche Exoplaneten, die bei verschiedenen Spezialisten maximales Interesse hervorrufen. Viele Wissenschaftler glauben, dass sich ein potenziell bewohnter Planet im Alpha-Centauri-System befindet , wo bereits Expeditionen (bisher automatisch) geplant sind.

Aber es gibt diejenigen, die glauben, dass außerirdisches Leben außerhalb unserer üblichen Bedingungen entstehen kann. Vielleicht haben sie recht, denn selbst auf der Erde gibt es Organismen, die absolut kein Sonnenlicht oder Sauerstoff benötigen. Dies sind Bakterien, die sehr tief in der Erdkruste leben und sich von Radiolyseprodukten „ernähren“.

„Diese Art von Bakterium lebt in einer Goldmine in Südafrika. Die Tiefe der Mine beträgt mehrere Kilometer, und das Bakterium erhält Energie durch radioaktive Verbindungen. Dies ist etwas völlig Neues, und wir haben unsere Meinung darüber geändert, was Energiequellen sein können “, sagte Dimitra Atri, Forscherin am Blue Marble Space Institute of Science des chilenischen Instituts für Weltraumwissenschaften.

Wissenschaftler veröffentlichten die Ergebnisse ihrer Forschung in der Zeitschrift Royal Society Interface. Die Arbeit zeigte insbesondere, dass das Bakterium unter Bedingungen gedeiht, die für andere Lebewesen tödlich sind. Darüber hinaus sind diese Bedingungen denen auf anderen Planeten und ihren Satelliten sehr ähnlich: Es gibt fast keine Atmosphäre, harte Strahlung ist vorhanden.

Das Bakterium Candidatus Desulforudis audaxviator wurde bereits 2008 in einer Tiefe von 2,8 km in einer Goldmine in einer Region Südafrikas entdeckt. Hier konnten Wissenschaftler ein einzigartiges Ökosystem entdecken, das unter sehr ungewöhnlichen Bedingungen für die Erde entstanden ist. Ein Bakterium, das Teil eines Ökosystems ist, das einzige Beispiel für Radiolysein der Tierwelt. Üblicherweise bezieht sich dieser Begriff auf die Zersetzung chemischer Verbindungen unter dem Einfluss ionisierender Strahlung. Durch Radiolyse können sowohl freie Radikale als auch einzelne neutrale Moleküle erzeugt werden. Die Radiolyse sollte in diesem Zusammenhang von der Photolyse unterschieden werden, was formal zu den gleichen Ergebnissen für weniger starke chemische Bindungen führt, beispielsweise für Fälle des Photoabbaus von binären Chlormolekülen unter dem Einfluss von ultravioletter Strahlung oder der Zersetzung oder Polymerisation eines Photoresists bei Belichtung.


Beispiel für die Radiolyse von Wasser (Quelle: Wikipedia)

Die überwiegende Mehrheit der lebenden Organismen auf der Erde hängt in gewissem Maße von der Energie der Sonne ab (Photosynthese und die Produkte der Photosynthese, Pflanzen und Tiere, die sich von Pflanzen ernähren). Candidatus Desulforudis audaxviator erhält jedoch die Energie, die durch den Zerfall von Uran und seinen Verbindungen geliefert wird.

"Für die Radiolyse sind zwei Dinge erforderlich: eine einfache oder komplexe chemische Verbindung und eine Quelle radioaktiver Strahlung, die zum Zerfall der Moleküle der Verbindung beiträgt", sagen Wissenschaftler. Das Bakterium Candidatus Desulforudis audaxviator verwendet die Abbauprodukte bestimmter Verbindungen, um die Energiereserven aufzufüllen. Dies ist ein anaerobes Bakterium, Sauerstoff tötet es einfach ab. Das Wasser, in dem das Bakterium entdeckt wurde, befand sich etwa 3 Millionen Jahre lang in einem der Stauseen innerhalb der Gesteinsmasse der Mine. Mit anderen Worten, Candidatus Desulforudis audaxviator und seine Vorfahren haben seit Millionen von Jahren kein Sonnenlicht mehr gesehen. Sie kann Kohlenstoff aus Kohlendioxid extrahieren, das durch Strahlung zersetzt wird, und Stickstoff erhalten, der Teil lokaler Gesteine ​​ist. Unter ungünstigen Bedingungen bildet das Bakterium Endosporen und wartet, bis das Problem verschwindet.

Wissenschaftler glauben, dass Bakterien im Weltraum dasselbe tun können, indem sie harte kosmische Strahlung als Nährstoffquelle für sich selbst nutzen. Solche Strahlung kann bis zu einer beträchtlichen Tiefe eines Planeten, Satelliten eines Planeten oder eines anderen Objekts eindringen. Wenn ein terrestrisches Bakterium eine solche Lebensweise führen kann, warum sind außerirdische Wesen dazu nicht in der Lage? Wissenschaftler haben in ihrer Arbeit gezeigt, dass dies theoretisch möglich ist. Hierzu sind folgende Bedingungen erforderlich: eine dünne Atmosphäre, Wasserspuren und einige chemische Bestandteile im Boden.

Es ist wahrscheinlich, dass eine Person in der Lage sein wird, Lebewesen mithilfe von Radiolyse an verschiedenen Objekten im Sonnensystem zu erkennen, einschließlich möglicherweise Asteroiden. Und im Weltraum lohnt es sich nach Ansicht der Autoren der Studie, nicht nur auf Planeten zu suchen, die sich in der „bewohnbaren Zone“ um ihre Sterne drehen, sondern auch auf einer viel größeren Anzahl von Exoplaneten, einschließlich solcher, die keine Atmosphäre haben und in denen nur sehr wenig herrscht Temperatur. Kreaturen, die Radiolyse für das Leben nutzen, können sich sogar auf Objekten befinden, in deren Nähe sich überhaupt keine Sterne befinden.

„Wenn wir über das Leben an anderen Orten sprechen, meinen wir normalerweise das Leben unter Bedingungen wie unseren“, sagt Atri. „Aber das ist eine ganz andere Energiequelle. Unsere Atmosphäre schützt uns vor kosmischer Strahlung. Radiolyse ist auf Planeten ohne solche Atmosphäre möglich. Im Allgemeinen ist dies das Gegenteil von dem, wonach wir normalerweise suchen. “

Atri plant, ein Experiment durchzuführen, um seine Hypothese zu testen. Er will sicherstellen, dass Bakterien aus Südafrika unter Bedingungen eines harten Strahlenbeschusses durch energiereiche Partikel überleben können. Solche Bedingungen können nur auf einem Teilchenbeschleuniger wiederhergestellt werden. Und da es nur sehr wenige auf der Erde gibt, wird es einige Jahre dauern, bis das Experiment in der Schlange steht.

Source: https://habr.com/ru/post/de398535/