Mặt trăng chụp ảnh qua các tầng khí quyển từ ISS vào tháng 12 năm 2003 (NASA / JSC)
Những gì sống ở rìa của không gian? Khác với các phi công máy bay phản lực bay cao (và người nhảy dù táo bạo thỉnh thoảng), bạn sẽ mong muốn tìm thấy nhiều sinh vật sống trên 10 km - nhưng đây chính xác là nơi một nhà nghiên cứu của NASA đang săn lùng bằng chứng về sự sống.
Tầng bình lưu Trái đất không phải là nơi bạn thường nghĩ đến khi xem xét các môi trường hiếu khách. Cao, khô và lạnh, tầng bình lưu là lớp chỉ trên, nơi thời tiết xảy ra nhất, kéo dài từ khoảng 10 km đến 50 km (6-31 dặm) trên bề mặt Trái đất. Nhiệt độ ở các lớp thấp nhất trung bình -56 C (-68 F) với luồng gió máy bay thổi với tốc độ ổn định 100 dặm / giờ. Mật độ khí quyển nhỏ hơn 10% được tìm thấy ở mực nước biển và oxy được tìm thấy dưới dạng ozone, che chắn sự sống trên bề mặt khỏi bức xạ UV có hại nhưng để lại bất cứ thứ gì lộ ra ngoài 32 km.
Âm thanh như một nơi tuyệt vời để tìm kiếm cuộc sống, phải không? Nhà sinh vật học David Smith của Đại học Washington nghĩ rằng, vì vậy, ông và nhóm của mình đã tìm thấy các vi khuẩn có tên khoa học từ mọi miền chính khác nhau đang di chuyển trong những cơn gió trên bầu khí quyển.
Smith, nhà điều tra chính của dự án Vi sinh vật Trung tâm Kennedy trong dự án Địa tầng (MIST), đang làm việc để điều tra cuộc sống hàng chục ngàn feet trên mặt đất. Sử dụng bóng bay thời tiết trên cao và các mẫu được thu thập từ Mt. Đài quan sát Cử nhân ở trung tâm Oregon, Smith nhằm mục đích tìm hiểu loại vi khuẩn nào được tìm thấy cao trong khí quyển, có bao nhiêu loại và chúng có thể đến từ đâu.
Cuộc sống sống sót ở độ cao cao thách thức quan niệm của chúng ta về ranh giới sinh quyển.
- David Smith, nhà sinh vật học, Đại học Washington ở Seattle
Mặc dù các báo cáo về vi sinh vật tồn tại cao tới 77 km đã có từ những năm 1930, Smith nghi ngờ tính hợp lệ của một số dữ liệu cũ mà các vi khuẩn có thể được đưa lên bởi chính các phương tiện nghiên cứu.
Hầu như không có biện pháp kiểm soát khử trùng nào được báo cáo trong các bài báo, ông nói.
Nhưng trong khi một số nhà nghiên cứu cho rằng các vi khuẩn có thể đến từ ngoài vũ trụ, Smith nghĩ rằng chúng có nguồn gốc trên cạn. Hầu hết các vi khuẩn được phát hiện cho đến nay là bào tử vi khuẩn - những sinh vật cực kỳ cứng có thể tạo thành lớp vỏ bảo vệ xung quanh và do đó tồn tại ở nhiệt độ thấp, điều kiện khô ráo và mức độ phóng xạ cao được tìm thấy trong tầng bình lưu. Bão bụi hoặc bão có thể đưa vi khuẩn vào khí quyển nơi chúng hình thành bào tử và được vận chuyển trên toàn cầu.
Nếu chúng hạ cánh trong một môi trường phù hợp, chúng có khả năng tự phục hồi, tiếp tục sinh tồn và nhân lên.
Mặc dù việc thu thập những sinh vật bay cao này rất khó khăn, Smith tự tin rằng nghiên cứu này sẽ cho thấy cuộc sống cơ bản như vậy có thể di chuyển quãng đường dài và tồn tại ngay cả những môi trường khắc nghiệt nhất - không chỉ trên Trái đất mà còn có thể ở các thế giới khác, chẳng hạn như đất bị hóa Sao Hỏa.
Smith Chúng tôi vẫn chưa biết nơi để vẽ ranh giới độ cao của sinh quyển, Smith nói. Nghiên cứu này sẽ đề cập đến việc cuộc sống có thể tồn tại trong tầng bình lưu bao lâu và loại đột biến nào nó có thể di truyền trong khi ở trên cao.
Đọc thêm về bài viết của Michael Schirber lành cho Tạp chí Astrobiology tại đây và xem David Smith, hội thảo về Cuộc sống cao cấp: Vi khuẩn bay trên bờ không gian được tổ chức vào tháng 5 năm 2012 tại Đại học Washington dưới đây:
Hình ảnh bắt đầu - Trên cùng: các lớp của khí quyển, thông qua Smithsonian / NMNH. Dưới cùng: Hình ảnh kính hiển vi điện tử quét của bào tử vi khuẩn trong khí quyển được thu thập từ Mt. Đài quan sát cử nhân (NASA / KSC)
