Kuu on kuvannut ilmakehän kerrosten läpi ISS: stä joulukuussa 2003 (NASA / JSC)
Mikä elää avaruuden reunalla? Muiden kuin korkealla lentävien suihkukoneiden lentäjien (ja satunnaisen uskollisen pilvenpiirtäjän) luultamme odottavan löytämättä monia eläviä olentoja yli 10 kilometrin korkeudesta - silti juuri tässä NASAn tutkija etsii todisteita elämästä.
Maan stratosfääri ei ole paikka, josta yleensä ajattelet vieraanvaraisia ympäristöjä harkittaessa. Korkea, kuiva ja kylmä stratosfääri on kerros, jonka yläpuolella on sää, missä sää ilmenee, ja se ulottuu noin 10–50 km: iin (6–31 mailia) maanpinnan yläpuolelle. Lämpötilat matalimmissa kerroksissa keskimäärin -56 C (-68 F) suihkuputkien tuulen ollessa tasainen 100 mph. Ilmakehän tiheys on alle 10% merenpinnasta ja happea esiintyy otsonina, joka suojaa pintaan elämää haitalliselta UV-säteilyltä, mutta jättää kaiken yli 32 km: n päässä avoimesti.
Kuulostaa hyvältä paikalta etsiä elämää, eikö niin? Washingtonin yliopiston biologi David Smith ajattelee niin ... hän ja hänen tiiminsä ovat löytäneet "mikrobeja jokaiselta pääalueelta" matkustavan ilmakehän tuulen sisällä.
Kennedy Space Centerin Stratosfäärin mikro-organismien (MIST) -hankkeen päätutkija Smith työskentelee kymmenien tuhansien jalkojen maanluonnon laskemiseksi. Käyttämällä korkealla sijaitsevia sääpalloja ja näytteitä, jotka on kerätty Mt. Bachelor Observatory Oregonin keskustassa, Smith pyrkii selvittämään, millaisia mikrobeja löytyy ilmakehän korkeasta tasosta, kuinka monta niitä on ja mistä ne ovat mahdollisesti peräisin.
"Suurilla korkeuksilla selviytyvä elämä haastaa käsityksen biosfäärin rajasta."
- David Smith, biologi, Washingtonin yliopisto, Seattle
Vaikka raportteja jopa 77 km: n korkeista mikro-organismeista on ollut jo 1930-luvulta lähtien, Smith epäilee joidenkin vanhojen tietojen paikkansapitävyyttä ... Mikrobit olisivat voineet nostaa itse tutkimusajoneuvojen toimesta.
"Lehdissä ei raportoida melkein mitään steriloinnin valvontaa", hän sanoi.
Mutta vaikka jotkut tutkijat ovat ehdottaneet, että mikrobit olisivat saattaneet tulla avaruudesta, Smithin mielestä ne ovat maanpäällisiä. Suurin osa tähän mennessä löydetyistä mikrobista on bakteeri-itiöitä - erittäin kovia organismeja, jotka voivat muodostaa suojakuorensa ympärilleen ja selviytyä siten stratosfäärissä havaituista alhaisista lämpötiloista, kuivista olosuhteista ja korkeasta säteilytasosta. Pölymyrskyt tai hirmumyrskyt voisivat todennäköisesti viedä bakteerit ilmakehään, jossa ne muodostavat itiöt ja kuljetetaan ympäri maailmaa.
Jos he laskeutuvat sopivaan ympäristöön, heillä on kyky elvyttää itseään jatkaen selviytymistä ja lisääntymistä.
Vaikka näiden korkealla lentävien organismien kerääminen on vaikeaa, Smith on vakuuttunut siitä, että tämä tutkimus osoittaa, kuinka tällainen peruselämä voi kulkea pitkiä matkoja ja selviytyä jopa kaikkein vaikeimmissakin ympäristöissä - ei vain maapallolla, vaan mahdollisesti myös muilla maailmoilla, kuten kuivunut maaperä Marsista.
"Meillä ei vieläkään ole aavistustakaan, mistä piirtää biosfäärin korkeusrajan", Smith sanoi. Tämä tutkimus käsittelee "kuinka kauan elinaika voi pysyä stratosfäärissä ja millaisia mutaatioita se voi periä ollessaan korkealla".
Lue lisää Michael Schirberin artikkelista Astrobiology Magazine täältä ja katso David Smithin seminaari ”Korkea elämä: Ilmakehän mikrobit avaruuden reunassa”, joka pidettiin toukokuussa 2012 Washingtonin yliopistossa:
Alkukuvat - yläosa: ilmakehän kerrokset Smithsonian / NMNH: n kautta. Pohja: Mt: stä kerättyjen ilmakehän bakteerien itiöiden skannaus elektronimikroskoopilla Kandidaattorin observatorio (NASA / KSC)
