Księżyc sfotografowany przez warstwy atmosfery z ISS w grudniu 2003 r. (NASA / JSC)
Co żyje na krawędzi kosmosu? Oprócz pilotów odrzutowych samolotów odrzutowych (i od czasu do czasu śmiałka spadochroniarza) nie spodziewałbyś się, że znajdziesz wiele żywych istot na wysokości ponad 10 kilometrów w górę - ale właśnie tam jeden badacz NASA szuka dowodów na życie.
Ziemska stratosfera nie jest miejscem, o którym zwykle myślisz, rozważając przyjazne środowisko. Wysoka, sucha i zimna stratosfera to warstwa tuż nad tym, gdzie występuje większość warunków pogodowych, rozciągająca się od około 10 km do 50 km (6 do 31 mil) nad powierzchnią Ziemi. Temperatury w najniższych warstwach wynoszą średnio -56 ° C (-68 F) przy wietrze strumienia wiejącego ze stałą prędkością 100 mph. Gęstość atmosferyczna jest mniejsza niż 10%, która występuje na poziomie morza, a tlen występuje w postaci ozonu, który chroni życie na powierzchni przed szkodliwym promieniowaniem UV, ale pozostawia wszystko powyżej 32 km otwarte.
Brzmi jak świetne miejsce do poszukiwania życia, prawda? Biolog David Smith z University of Washington uważa, że… on i jego zespół znaleźli „drobnoustroje ze wszystkich głównych dziedzin” podróżujących w obrębie wiatrów górnych.
Smith, główny badacz z projektu Mikroorganizmy w Stratosferze (MIST) Kennedy Space Center, pracuje nad przeprowadzeniem spisu życia dziesiątki tysięcy stóp nad ziemią. Wykorzystując balony pogodowe na dużych wysokościach i próbki zebrane z Mt. Obserwatorium Bachelor w środkowym Oregonie, Smith chce dowiedzieć się, jakie rodzaje drobnoustrojów znajdują się wysoko w atmosferze, ile ich jest i skąd mogły pochodzić.
„Życie przeżywające na dużych wysokościach kwestionuje nasze wyobrażenie o granicy biosfery”.
- David Smith, biolog, University of Washington w Seattle
Chociaż od lat 30. XX wieku istniały doniesienia o mikroorganizmach o wysokości 77 km, Smith wątpi w ważność niektórych starych danych… drobnoustroje mogły zostać wychowane przez same pojazdy badawcze.
„W gazetach nie opisano prawie żadnych kontroli dotyczących sterylizacji” - powiedział.
Ale chociaż niektórzy badacze sugerują, że mikroby mogły pochodzić z kosmosu, Smith uważa, że są pochodzenia ziemskiego. Większość odkrytych do tej pory drobnoustrojów to zarodniki bakterii - niezwykle odporne organizmy, które mogą tworzyć wokół siebie ochronną skorupę, a tym samym przetrwać w niskich temperaturach, suchych warunkach i wysokich poziomach promieniowania występujących w stratosferze. Burze piaskowe lub huragany mogą przypuszczalnie dostarczyć bakterie do atmosfery, gdzie tworzą zarodniki i są transportowane na całym świecie.
Jeśli wylądują w odpowiednim środowisku, są w stanie ożywić się, nadal przeżywając i rozmnażając się.
Chociaż gromadzenie tych wysoko latających organizmów jest trudne, Smith jest przekonany, że badania te pokażą, w jaki sposób takie podstawowe życie może pokonywać duże odległości i przetrwać nawet najtrudniejsze środowiska - nie tylko na Ziemi, ale być może także na innych światach, takich jak wyschnięta gleba Marsa.
„Nadal nie mamy pojęcia, gdzie narysować granicę wysokości biosfery” - powiedział Smith. Badanie to „zajmie się tym, jak długo życie może potencjalnie pozostać w stratosferze i jakie mutacje może odziedziczyć w powietrzu”.
Przeczytaj więcej na temat artykułu Michaela Schirbera dla magazynu Astrobiology tutaj i obejrzyj seminarium Davida Smitha „The High Life: Airborne Microbes on the Edge of Space”, które odbyło się w maju 2012 r. Na Uniwersytecie Waszyngtońskim:
Obrazy wstawiane - u góry: warstwy atmosfery, poprzez Smithsonian / NMNH. U dołu: Obraz ze skaningowego mikroskopu elektronowego atmosferycznych zarodników bakteryjnych zebranych z Mt. Licencjat Obserwatorium (NASA / KSC)
