Марсианская поверхность — место, где всё живое быстро гибнет. Космические лучи и вездесущие окислители стерилизуют верхний слой грунта. Но стоит копнуть чуть глубже — и картина меняется. Там, куда не достаёт ультрафиолет, может скрываться зона, пригодная для жизни.

Эта зона держится на странном топливе — радиации. Гипотеза радиолитической обитаемой зоны (области, где жизнь питается продуктами распада молекул под ударами частиц) говорит: галактические космические лучи расщепляют воду и соли хлорной кислоты в грунте. Так рождаются молекулярный водород (H₂) и окислители — готовая пища для хемолитотрофов (микробов, получающих энергию из неорганических веществ). Им не нужен ни свет, ни тепло недр.

Авторы новой работы построили численную модель для четырёх марсианских регионов: кратера Гейл, равнины Оксия, южной Утопии и района Аравия/Маурт. Они учли прохождение частиц через грунт, химию радиолиза (разложения веществ излучением), доступность воды, удержание водорода и энергетические потребности микробов. Результат выразили в виде глубинной карты редокс-мощности — доступной энергии, которой могли бы питаться клетки.

Главный дирижёр этого оркестра — удержание H₂. Если водород связывается с частицами грунта или удерживается в замкнутых порах, на глубине от 10 см доступно 4–6 × 10⁻¹³ Вт на килограмм породы. Этого хватает для поддержания жизни, но очень скромной. Если же газ свободно уходит через поры, энергия падает в сотни и тысячи раз — среда становится практически мёртвой.

Кратер Гейл, где работал марсоход Curiosity, оказался неактивным при любых предположениях — и это совпадает с данными анализа грунта. Модель предсказывает, что радиолитическая жизнь на Марсе возможна, но она редка, привязана к определённым местам и прячется на глубине. Проверить это смогут будущие миссии — ExoMars Rosalind Franklin, Tianwen-3 или Mars Sample Return, — если возьмут пробы из защищённого слоя и проведут ступенчатый анализ выделяющегося при нагреве водорода.