辐射分解如何支持外星生命？将发现一大批天体具有生命存在可能性

宇宙天使

在太阳系周围冰冷的太空环境里，一些小行星的岩石核心放射出的辐射（放射性衰变）可以分解水分子，支持吞噬氢的微生物生存。
为了解这个发生在宇宙的可能性，德克萨斯大学圣安东尼奥分校(UTSA)和西南研究所(SwRI)的研究小组模拟了一种叫做辐射分解的天然水裂过程。然后，他们将模型应用到已知或怀疑的拥有内陆海洋的几个天体，包括土星的卫星恩克拉多斯（土卫二），木星的卫星欧罗巴（木卫二），冥王星和它的卫星卡戎（冥卫一），以及矮行星谷神星。下两图为土卫二的结构图。

随着辐射分解的物理化学过程释放分子氢(H2)，而这是一种天体生物喜好的分子。铀、钾和钍等元素的放射性同位素存在于一种称为球粒陨石的岩石中。而海水渗透到这些岩石中，可能会暴露在电离辐射下，并经历辐射分解，产生氢气和活性氧化合物。

在地球上的极端环境中发现了H2维持的微生物群落。这些地方包括一个在南非金矿近3000多米深的地下水中，以及海底的热液喷口处。这也说明像诸如木卫二、土卫二这样的海洋世界中存在潜在的微生物。我们知道这些放射性元素存在于某些冰冷天体中，但这是第一个通过太阳系来估计辐射分解养育生命的系统。结果表明，我们周围有许多潜在的探测目标星体，这是令人兴奋的事情。
研究的关键发现是，辐射分解是分子氢的一个潜在的重要补充来源。当热液活动能产生相当数量的氢气时，在海底经常发现的多孔岩石中，辐射分解也会产生大量的氢气。
辐射分解也可能以另一种方式对哪些拥有海洋世界的天体的宜居性作出贡献。除了氢分子，它还会产生氧化合物，可以与核心的某些矿物反应生成硫酸盐，这是一些微生物的食物来源。在那些天体的外核中，辐射分解可能是支撑生命的基础。由于水和岩石的混合物到充满了太阳系的外围，这一发现增加了大量可出现微生物的天体的可能性。