Nhũng tổ chức sinh vật sống dựa vào tia vũ trụ có thể phát triển tốt trên những hành tinh trôi nổi trong không gian liên thiên hà và không quay quanh ngôi sao nào, nhà nghiên cứu Dimitra Atri ở Viện Khoa học Vũ trụ Blue Marble tại Seattle, Mỹ, kết luận trong báo cáo công bố hôm 5/10 trên tạp chí Royal Society Interface.
"Khi phóng xạ xuyên tới tầng nước có thể tồn tại bên dưới bề mặt sao Hỏa hoặc mặt trăng Europa của sao Mộc, nó sẽ kích hoạt những phản ứng hóa học mà sinh vật sống có thể sử dụng", Live Science dẫn lời Atri.
Sự sống trên Trái Đất dựa phần lớn vào năng lượng từ Mặt Trời. Ánh sáng thúc đẩy phản ứng quang hợp, trực tiếp hoặc gián tiếp cung cấp dưỡng chất cho phần lớn các tổ chức sinh vật tồn tại.
Tuy nhiên, nếu không có ánh sáng, sinh vật sống có thể tìm kiếm những nguồn năng lượng khác như nhiệt, năng lượng hóa học và thậm chí phóng xạ ion hóa.
Ví dụ, vi khuẩn Candidatus Desulforudis audaxviator tìm thấy ở độ sâu 2,8 km bên dưới một mỏ vàng ở Nam Phi, sống nhờ năng lượng từ đồng vị phóng xạ của urani, thori và kali trong đất đá.
Phóng xạ ion hóa từ những đồng vị này phân giải nước trong khu vực thành khí hydro, cho phép vi khuẩn sử dụng làm nhiên liệu để sản xuất các phân tử hữu ích khác.
"Hầu hết nghiên cứu về phóng xạ ion hóa liên quan đến những ảnh hưởng gây hại tiềm tàng như hủy hoại ADN", Atri nói. "Nhưng vi khuẩn sống tách biệt hoàn toàn với ánh sáng Mặt Trời và sinh quyển có thể sống sót nhờ phóng xạ ion hóa".
Atri nghiên cứu tia vũ trụ trong ngân hà, bao gồm các hạt mang năng lượng cao như proton, xuyên qua không gian từ ngoài hệ Mặt Trời. Sau khi tìm hiểu về Ca. D. audaxviator, Atri băn khoăn liệu các vi khuẩn khác có thể sinh tồn nhờ năng lượng từ tia vũ trụ hay không.
Tia vũ trụ sở hữu năng lượng cao hơn nhiều so với nguồn phóng xạ trên Trái Đất. Khi chiếu vào khí quyển hoặc bề mặt hành tinh, chúng phát ra một loạt hạt như electron, positron và neutron cùng với tia gamma nguy hiểm. "Tia vũ trụ có ở khắp mọi nơi, và chúng chứa rất nhiều năng lượng, thậm chí có thể xuyên qua bên dưới bề mặt hành tinh" - Atri cho biết.
Sử dụng mô phỏng trên máy tính, Atri phát hiện tia vũ trụ có thể cung cấp nguồn năng lượng ổn định cho sự sống dưới lòng đất. Năng lượng này khá giống với nguồn sản sinh từ các chất phóng xạ trên Trái Đất. Dòng năng lượng cũng có thể nuôi sống các dạng sống tiềm năng khác.
Atri đang lên kế hoạch để vi khuẩn Ca. D. audaxviator tiếp xúc với những hạt sinh ra từ tia vũ trụ trong phòng thí nghiệm để chứng minh giả thuyết của mình.
