Život na Zemi se objevuje na překvapivých místech. Byl nalezen ve vysokoteplotních otvorech hluboko pod mořem a vysoko ve vzduchu. Ale stále se snažíme o těchto takzvaných „extremofilech“dozvědět více. Vědci nyní uvažují o tom, jak dobře se může život v těchto prostředích reprodukovat. Dalo by se také mikroby tohoto typu nalézt na jiných světech?
V březnu skupina studentů univerzity v Houstonu, kteří se vezou na nákladu s hlavní misí k pozorování polárních září, poletí ve výškovém experimentu z Aljašky, aby zjistila, jaké mikroby jsou ve vysoké atmosféře, mezi 18 km a 50 km (11 mil a 31 mil) od země. Nástroj, který vypadá skoro jako malý koš na prádlo, se otevře a posbírá to, co je v atmosféře. Když pak balón klesá, zavře se, aby ho výzkumníci mohli analyzovat.
Jamie Lehnen, student čtvrtého ročníku týmu, říká, že tento systém by mohl být méně náchylný ke kontaminaci než čerpadla a další komplikované mechanismy, které vyžadují servis na Zemi. Ale je to poprvé, co to její skupina použila, takže si není jistý, jak dobře bude fungovat. Pokud ano, má zájem dozvědět se, jak budou mikrobi reagovat pod stresem života ve vysokých nadmořských výškách.
"Mnohokrát se tito mikrobi, když tam vylezou, vypnou. Nereplikují se a nejsou metabolicky aktivní," řekla. "Zajímá mě, jak je jejich reakce na stres podobná těm na zemském povrchu."
Některé z prvních vysokohorských experimentů s mikroorganismy vůbec nezahrnovaly cestování letadlem – Charles Darwin nabral africký prach na své lodi při přeletu Atlantského oceánu, zatímco Louis Pasteur prováděl měření na vrcholcích alpských ledovců. Oba našli mikroorganismy.
To znamená, že výzkum mikroorganismů v horních vrstvách atmosféry byl aktivní přinejmenším od 30. let 20. století. Jeden z prvních letů zahrnoval Charles Lindbergh, pilot nejlépe známý pro pilotování Atlantiku sólo v roce 1927. Lindbergh v doprovodu své manželky jí pravidelně předával řízení jednoplošníku, aby odebíral vzorky z atmosféry kolem nich. Výzkumný tým našel mezi jinými vzorky spory hub a pylová zrna.
Letadla stále potřebují k letu značné množství atmosféry, takže právě s vysokohorskými balóny a raketami se můžeme dostat ještě výš – do stratosféry a mezosféry. Podle mikrobiálního výzkumníka NASA Davida Smithe byly některé průkopnické práce v této oblasti provedeny v 70. letech 20. století, zejména v Evropě a Sovětském svazu. „Všechno, co udělali, bylo fascinující, ale neproběhlo mnoho následné práce na ověření výsledků těchto sbírek,“řekl Seekerovi.
Vzhledem k tomu, že protokoly o kontaminaci nemusely být přísné, existují otevřené otázky, jak platné jsou tyto rané výsledky. Smith a další výzkumníci se tedy snaží zjistit, jaké mikroby žijí nad Zemí a jak dlouho. V květnu a červnu Smithův tým poletí s týmem z NASA ABoVE (Arctic-Boreal Vulnerability Experiment), který pomocí tryskáče Gulfstream III sleduje, jak klimatické změny ovlivňují zvířata, rostliny, životní prostředí a infrastrukturu. Na jaře obrovský vzdušný proud v Tichém oceánu přesouvá přes oceán miliony tun prachu, většinou z Asie.
"Chceme vědět, jaký druh mikroorganismů dělá ten skok přes oceán, společně přepravovaný s aerosolovými druhy, " řekl Smith. "Aljaška nám dá příležitost otestovat hypotézu atmosférického mostu, která jednoduše řečeno znamená, že kontinenty na sebe kýchají."
Smithův tým použije ke sběru kaskádový vzorkovač, který prochází vzduchem postupně jemnějšími nárazovými deskami s otvory, řekl. Jak vzduch prochází skrz, prach a jakékoli mikroorganismy narážejí na povrch těchto desek. Část z nich se drží na povrchu, což umožňuje výzkumníkům analyzovat, co tam je poté.
Smith je skeptický, že mikroorganismy rostou nebo se dělí v tak vysokých nadmořských výškách, protože je tam tak chladno a sucho. Ale říká, že mikroorganismy mohou "přetrvávat" nebo přetrvávat a nejsou zabity. „Nikdo nedokázal změřit, jak dlouho mohou mikroorganismy zůstat ve stratosféře.
"Prakticky se všemi pozemskými a mořskými povrchy jsou spojeny mikroorganismy, které se mohou od povrchu oddělit větrem nebo jinými fyzickými poruchami," napsala v e-mailu na adresu Aarhus University asistentka Tina Santl-Temkiv, která studovala mikroorganismy v kroupách. Hledač.
"mohou dosáhnout vyšších úrovní troposféry, nad přibližně jeden kilometr, mohou zůstat zavěšeny ve vzduchu přibližně týden a mohou urazit tisíce kilometrů, jezdit na větrných proudech. Nakonec se ukládají zpět na zem a usychají tvorbou deště nebo prostě díky gravitaci."
Pokud se však ukáže, že zemská atmosféra je skvělým místem pro rozdělení života, mohlo by to mít důsledky pro místa, jako je Venuše. Již v 60. letech 20. století astronom a popularizátor vědy Carl Sagan navrhl, že horní atmosféra Venuše by mohla ukrývat potomky organismů, které se mohly vyvinout na povrchu planety, když byla chladnější.
I když dnes může povrch rozdrtit a uvařit nechráněné kosmické lodě, 50 kilometrů (31 mil) výše je mírnější. Kromě toho vědci objevili zajímavou látku, která blokuje ultrafialové světlo v oblacích Venuše. Život ještě nebyl vyloučen jako možnost.
"Venuše a Země si byly podobné 3 miliardy let a možná až před půl miliardou let," řekla Dr. Lynn Rothschild, astrobioložka NASA a syntetická bioložka, která je součástí Smithova výzkumného týmu. Řekla, že to zahrnuje tekuté oceány, podobnou atmosféru a pravděpodobně také stejné druhy minerálů a organických sloučenin.
Ale Venuše by byla obtížná vyhlídka, kdyby se život vrátil na povrch. Jak sluneční soustava stárla, slunce začalo svítit a vypařovalo vodu z oceánů Venuše. Vodní pára, která se nyní nachází v atmosféře, přispěla k tomu, že Venuše vyvolala na jejím povrchu pekelný skleníkový efekt.
Zdá se, že život je otužilý, ale nevíme, zda je dost tvrdý na to, abychom přežili život vysoko nad planetárním povrchem. Pokud se tak stane, mohlo by to znamenat, že i mise, které odebírají vzorky atmosféry planety, by se mohly obávat ochrany proti poškození možného života. Než však dospějeme k nějakým závěrům, budeme muset vidět, co tyto nové experimenty přinesou.
