ดวงจันทร์ถ่ายภาพผ่านชั้นบรรยากาศจากสถานีอวกาศนานาชาติในเดือนธันวาคม 2003 (NASA / JSC)
สิ่งที่มีชีวิตอยู่ที่ขอบของพื้นที่? นอกเหนือจากนักบินเครื่องบินไอพ่นบินสูง (และนักกระโดดร่มที่กล้าหาญเป็นครั้งคราว) ที่คุณไม่คาดหวังว่าจะพบสิ่งมีชีวิตมากมายในระยะ 10 กิโลเมตรขึ้นไป แต่นี่เป็นสิ่งที่นักวิจัยของ NASA คนหนึ่งกำลังตามหาหลักฐานของชีวิต
Stratosphere ของโลกไม่ใช่สถานที่ที่คุณมักนึกถึงเมื่อพิจารณาสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย สตราโตสเฟียร์สูงแห้งและเย็นเป็นชั้นที่อยู่เหนือที่ซึ่งสภาพอากาศส่วนใหญ่เกิดจากระยะทางประมาณ 10 กม. ถึง 50 กม. (6 ถึง 31 ไมล์) เหนือพื้นผิวโลก อุณหภูมิในชั้นต่ำสุดโดยเฉลี่ย -56 C (-68 F) กับกระแสลมแรงที่ความเร็ว 100 ไมล์ต่อชั่วโมง ความหนาแน่นของบรรยากาศน้อยกว่า 10% ที่พบในระดับน้ำทะเลและมีออกซิเจนอยู่ในรูปของโอโซนซึ่งช่วยปกป้องสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิวจากรังสียูวีที่เป็นอันตราย
ฟังดูเหมือนเป็นสถานที่ที่ยอดเยี่ยมในการมองหาชีวิตใช่ไหม? นักชีววิทยาเดวิดสมิ ธ แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันคิดอย่างนั้น…เขาและทีมของเขาได้ค้นพบ“ จุลินทรีย์จากทุกโดเมนหลัก” ที่เดินทางภายใต้บรรยากาศชั้นสูง
Smith นักวิจัยหลักที่มีเชื้อจุลินทรีย์ของ Kennedy Space Center ในโครงการ Stratosphere (MIST) กำลังดำเนินการสำรวจสำมะโนประชากรของชีวิตนับหมื่นฟุตเหนือพื้นดิน การใช้บอลลูนอากาศระดับความสูงและตัวอย่างที่รวบรวมจากภูเขา หอดูดาวปริญญาตรีในโอเรกอนกลางสมิ ธ ตั้งเป้าหมายเพื่อค้นหาว่าจุลินทรีย์ชนิดใดที่พบสูงในชั้นบรรยากาศมีจำนวนเท่าไรและมาจากไหน
“ ชีวิตที่มีชีวิตอยู่ในระดับสูงท้าทายความคิดของเราเกี่ยวกับขอบเขตชีวมณฑล”
- David Smith นักชีววิทยามหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเทิล
แม้ว่ารายงานของจุลินทรีย์ที่มีอยู่สูงถึง 77 กม. ได้รับรอบตั้งแต่ปี 1930 สมิ ธ สงสัยในความถูกต้องของข้อมูลเก่าบางส่วน ... จุลินทรีย์อาจถูกนำขึ้นมาโดยยานพาหนะวิจัยด้วยตัวเอง
“ เกือบจะไม่มีรายงานการควบคุมการฆ่าเชื้อในเอกสาร” เขากล่าว
แต่ในขณะที่นักวิจัยบางคนแนะนำว่าจุลินทรีย์อาจมาจากนอกโลกสมิ ธ คิดว่าพวกมันเป็นบกที่กำเนิด จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ที่ค้นพบในตอนนี้คือสปอร์ของแบคทีเรียซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่แข็งแกร่งมากซึ่งสามารถสร้างเกราะป้องกันรอบตัวเองและอยู่รอดในอุณหภูมิต่ำสภาพแห้งและรังสีระดับสูงที่พบในสตราโตสเฟี พายุฝุ่นหรือเฮอริเคนน่าจะส่งแบคทีเรียไปสู่ชั้นบรรยากาศที่เกิดสปอร์และถูกส่งไปทั่วโลก
หากพวกเขาลงจอดในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมพวกเขามีความสามารถในการฟื้นฟูตัวเองอย่างต่อเนื่องเพื่อความอยู่รอดและทวีคูณ
แม้ว่าการรวบรวมสิ่งมีชีวิตที่บินสูงเหล่านี้เป็นเรื่องยากสมิ ธ มั่นใจว่าการวิจัยนี้จะแสดงให้เห็นว่าชีวิตขั้นพื้นฐานสามารถเดินทางในระยะทางไกลและอยู่รอดแม้ในสภาพแวดล้อมที่เลวร้าย - ไม่เพียง แต่บนโลก แต่อาจเป็นไปได้ในโลกอื่นเช่นกัน ของดาวอังคาร
“ เรายังไม่มีความคิดว่าจะดึงขอบเขตความสูงของชีวมณฑลไปได้อย่างไร” สมิ ธ กล่าว การวิจัยนี้จะ“ กล่าวถึงชีวิตที่ยืนยาวสามารถอยู่ในสตราโตสเฟียร์และการกลายพันธุ์ใด ๆ ที่มันอาจสืบทอดในขณะที่อยู่สูงขึ้นไป”
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความของ Michael Schirber สำหรับนิตยสาร Astroiology ที่นี่และดูการสัมมนาของ David Smith“ The High Life: Airborne Microbes on the Edge of Space” ซึ่งจัดขึ้นในเดือนพฤษภาคม 2555 ที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันด้านล่าง:
รูปภาพภาพประกอบ - ด้านบน: ชั้นบรรยากาศผ่าน Smithsonian / NMNH ด้านล่าง: ภาพกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนของสปอร์ของแบคทีเรียในบรรยากาศที่เก็บจากภูเขา หอดูดาวปริญญาตรี (NASA / KSC)