Au fost găsite dovezi privind existența reactoarelor nucleare naturale de pe Pământ. și unii oameni de știință susțin că planeta noastră ar fi putut avea mult mai multe astfel de formațiuni în antichitate. Există, de asemenea, motive să credem că reactoarele nucleare formate aleatoriu ar putea exista pe alte planete, deși nu există încă dovezi. Dacă ar exista, cantitățile mari de energie și radiațiile emise de astfel de reactoare ar putea crea efecte complicate pentru orice viață care sa dezvoltat pe planeta noastră sau în alte lumi.
reactoare nucleare naturale apar atunci când depozitele de elemente radioactive uraniu se acumulează într-un singur loc și în mod arbitrar cauza de reacție în lanț autoîntreținută în care uraniul este divizat în proces numit „descompunere“, care produc alte elemente. Reacția eliberează o cantitate mare de energie. În funcție de condițiile de mediu, această energie poate fi utilă sau dăunătoare sau extrem la dezvoltarea vieții.
Singurul exemplu cunoscut al unui reactor nuclear natural de pe Pământ a fost descoperit în regiunea Okolo a statului african din Gabon în 1972. Minerii francezi au remarcat că probele de uraniu pe care le-au obținut fuseseră prelucrate înainte de izotopul de uraniu rar 235, singurul material natural de pe Pământ capabil să susțină reacțiile de dezintegrare. Era ca și cum materialul ar fi trecut deja printr-o reacție nucleară și ar fi fost rezolvat.
De fapt, aceasta este exact versiunea de evenimente care se bazează pe cercetare. Oamenii de știință cred că acumulările descoperite de uraniu 235 au trecut într-o stare critică cu aproximativ 2 miliarde de ani în urmă și au intrat într-o reacție de dezintegrare la fel ca și în reactoarele nucleare umane.
„Din cunoștințele noastre, există dovezi de constituire și de funcționare a unui singur reactor natural din Gabon, dar demonstrează posibilitatea unor astfel de fenomene, și calculele noastre indică faptul că astfel de incidente au fost mult mai probabil în istoria timpurie Pământului,“ - Jay Cullen Universitatea din Victoria explică în Canada.
Cullen și colegul său Lawrence A. Kugan a investigat problema, ceea ce este probabilitatea de apariție a acestor reacții la începutul perioade ale existenței Pământului, pe baza datelor de uraniu este necesară o anumită zonă pentru a merge într-o stare critică, și începutul reacției de descompunere autoîntreținută. Ei au descoperit că perioada Archaean între 2,5 și 4 miliarde de ani în urmă, reactoare nucleare naturale ar putea fi destul de frecvente, ca volumul de uraniu necesar pentru aspectul lor, foarte mici. Cu toate acestea, din cauza datelor geologice extrem de limitate cu privire la acele vremuri oamenii de știință sunt foarte puține modalități de a dovedi această idee.
Dacă pe tânărul Pământ ar exista reactoare nucleare naturale, acestea ar putea avea un impact interesant asupra vieții în devenire.
Radiațiile ionizante emise dintr-o reacție nucleară pot deteriora ADN-ul - lanțul prețios de cod care există în fiecare celulă vie. Dacă organismele ar fi trăit prea aproape de reactor, ar putea fi șterse de pe fața pământului. Cu toate acestea, o viață care a trăit la distanță de acest fenomen natural ar putea primi o doză mai mică de radiații - prea mică pentru ai ucide, dar suficientă pentru a face mutații în codul genetic. care ar putea încuraja dezvoltarea diversității populației locale.
"Radiatiile ionizante ar putea face intr-adevar unele variatii genetice", spune Cullen. - Acestea sunt volumele care pot afecta selecția naturală și pot contribui la schimbarea în timp a organismelor. Cred că mulți oameni percep radiațiile ionizante drept ceva rău, dar nu este întotdeauna neapărat așa. "
Oamenii de știință nu știu sigur cum a apărut viața pe Pământ, dar cred că mai întâi a fost nevoie de o eliberare de energie. Această energie era necesară pentru a rupe legăturile elementelor simple, cum ar fi carbonul, azotul, hidrogenul și oxigenul, astfel încât să se poată combina pentru a forma primele molecule organice complexe. Alți cercetători au sugerat că energia necesară ar putea provoca o lovitură de trăsnet, dar Adam consideră că energia unui reactor nuclear natural ar putea deveni un catalizator.
Dacă reactoarele naturale ar putea ajuta la apariția vieții pe planeta noastră, de ce nu ar trebui să joace același rol în altă parte?
De exemplu, forța generatoare de maree a lunii, care a fost mai puternic decât este acum, din cauza apropierii de satelit a Pământului, a jucat un rol vital în formarea de clustere de pe coastele de minerale grele, cum ar fi uraniul 235, de asemenea, diferă în straturile individuale ale Pământului, scoarța și mantaua, care a ajutat izolați și concentrați elementele radioactive grele. Potrivit lui Adam, aceste caracteristici, în special separarea în straturi sunt greu unice pentru alte planete ale sistemului solar.
Cu toate acestea, nu toți experții atât de pesimist în ceea ce privește reactoarele nucleare naturale de pe alte planete. Fizicianul John Brandenburg al corporației „Orbital Technologies“ a studiat rezultatele obținute cu stația orbitală Marte NASA, oferă o imagine de ansamblu a suprafeței planetei roșii cu ajutorul diferitelor instrumente, inclusiv spectrometru cu raze gamma. Brandenburg constată că rezultatele de radiații gamma prezintă dovezi ale depozitelor bogate de uraniu radioactiv, toriu și potasiu, în special într-un anumit loc pe Marte, care se conecteaza cu cele mai importante reacții chimice care au avut loc acolo în urmă cu aproximativ o jumătate de miliard de ani.
"În principalele caracteristici se pare că Marte era acoperit cu straturi de substanțe radioactive și că atmosfera era plină de produse radiogene", spune Brandenburg. "Este perfect de înțeles." Pe Marte, a avut loc o reacție extinsă și violentă cu eliberarea de substanțe radioactive. " Dacă acest lucru este adevărat, atunci un astfel de eveniment ar fi dezastruos pentru orice viață marțiană în curs de dezvoltare. "Ar fi un dezastru imens", spune Brandenburg. "Oricare ar fi fost biosfera la Marte la acel moment, a murit masiv, ceea ce a pus capăt vieții pe Marte".
Cu toate acestea, mulți geologi care studiază Marte s-au întâlnit cu sugestia lui Brandenburg sceptic. "Ipoteza este greu corectă", susține William Boynton, cercetător la Universitatea din Arizona. - Da, am găsit atât toriu, cât și uraniu, iar aceste elemente naturale pot fi găsite peste tot. Volumele sunt diferite, dar explicațiile sunt foarte simple. " Boynton se îndoiește că reactoarele nucleare naturale, ca și în Gabon, pot fi găsite în altă parte. Așa cum a spus el, reactorul natural din Africa a avut loc într-adevăr, dar motivul unui astfel de interes pentru el doar într-o raritate a fenomenului.