Існування життя можливе і без сонячного світла: організми здатні отримувати енергію іншими шляхами.

Відкриття не тільки змінює уявлення про підземні екосистеми на Землі, а й натякає на те, що подібне життя може існувати на інших планетах, де немає доступу до сонячного світла.

Протягом багатьох років вчені були переконані, що сонячне світло є ключовим чинником, що підтримує життя на нашій планеті. Однак нещодавно дослідники виявили абсолютно новий спосіб існування організмів, для яких світло не є необхідним. Виявилося, що мікроорганізми, що мешкають на глибині Землі, здатні отримувати енергію завдяки специфічним хімічним реакціям, які відбуваються внаслідок тріщин у гірських породах, утворених рухом тектонічних плит. Цей процес формування тріщин в земній корі забезпечує умови для циркуляції води та газів, що веде до хімічних реакцій без участі сонячного світла. Це відкриття кардинально змінює наше розуміння підземних екосистем та вказує на можливість існування подібних мікроорганізмів на інших планетах, де сонячне світло відсутнє. Дослідження було опубліковано в журналі Science Advances, про що повідомляє Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Дослідники прагнули вивчити, яким чином мікроорганізми, що мешкають на значній глибині під землею, здобувають енергію та окислювачі. Ці два елементи є критично важливими для хімічної енергії, що забезпечує існування життя.

Раніші дослідження виявили, що мікроби здатні використовувати водень як джерело енергії, проте походження потрібних окислювачів залишалося неясним. Для того щоб пролити світло на цю проблему, науковці в лабораторних умовах відтворили процес формування тріщин у гірських породах, який зазвичай відбувається вздовж підземних розломів.

Науковці піддавали різні різновиди гірських порід тиску, щоб відтворити ефекти, які викликані рухами земної кори. У момент утворення тріщин у породах вивільнялися хімічно активні молекули, відомі як вільні радикали.

Ці радикали згодом реагували з водою, внаслідок чого утворювалися водень і перекис водню, який виступає в ролі окислювача. У сукупності ці сполуки створюють енергійне хімічне середовище. Однак дослідники виявили дещо ще більш значуще.

Виявилося, що тріщини в гірських породах продукують у 100 000 разів більше водню, ніж інші відомі процеси, такі як реакція води з певними мінералами або розщеплення під дією природного випромінювання.

Дослідження продемонструвало, що водень та окислювачі трансформували структуру заліза в навколишньому середовищі — у воді та гірських породах, активуючи процес перетворення заліза з окисленого стану в відновлений. Цей окислювально-відновний процес також сприяє реакціям з участю інших елементів, які є життєво важливими, зокрема вуглецю та азоту.

Дослідники вважають, що землетруси або навіть легкі підземні коливання здатні формувати такі хімічні умови, які мікроби можуть використовувати для свого існування, і для цього їм не знадобиться сонячне світло.

На думку науковців, для виживання в найглибших шарах земної кори мікроорганізми здобувають енергію завдяки окислювально-відновним реакціям.

Це відкриття перевертає традиційні уявлення про можливості існування життя. Дослідження демонструє, що геологічні процеси, навіть без доступу до сонячного світла, здатні забезпечити необхідну енергію для підтримки підземних екосистем.

Якщо такі хімічні реакції можуть підтримувати життя на Землі, то аналогічні умови можуть існувати і на інших кам'янистих планетах або супутниках планет з активними геологічними процесами, кажуть учені.

Як зазначалося раніше в матеріалах Фокуса, дослідники прийшли до висновку, що в нашій галактиці існує значно менше планет, придатних для життя, ніж це вважалося раніше.

Фокус також повідомляв, що 60-кілометровий астероїд в межах нашої Сонячної системи містить невідомі хімічні елементи. Фахівці в галузі фізики стверджують, що астероїд (33) Полігімнія має настільки високу щільність, що, ймовірно, складається з елементів, які не зустрічаються на Землі.