Der Mond, fotografiert durch die Schichten der Atmosphäre von der ISS im Dezember 2003 (NASA/JSC)
Was lebt am Rande des Weltraums? Abgesehen von hochfliegenden Düsenflugzeugpiloten (und gelegentlichen waghalsiger Fallschirmspringer ) würde man nicht erwarten, in über 10 Kilometern Höhe viele Lebewesen zu finden – doch genau hier jagt ein NASA-Forscher nach Beweisen für Leben.
Die Stratosphäre der Erde ist kein Ort, an den Sie normalerweise denken, wenn Sie eine gastfreundliche Umgebung in Betracht ziehen. Hoch, trocken und kalt, die Stratosphäre ist die Schicht direkt darüber, wo das meiste Wetter auftritt, und erstreckt sich von etwa 10 km bis 50 km (6 bis 31 Meilen) über der Erdoberfläche. Die Temperaturen in den untersten Schichten liegen im Durchschnitt bei -56 ° C (-68 F) mit Jetstream-Winden, die mit konstanten 100 Meilen pro Stunde wehen. Die atmosphärische Dichte beträgt weniger als 10 % der Dichte auf Meereshöhe und Sauerstoff kommt in Form von Ozon vor, das das Leben an der Oberfläche vor schädlicher UV-Strahlung schützt, aber alles über 32 km offen lässt.
Klingt nach einem großartigen Ort, um nach dem Leben zu suchen, oder? Der Biologe David Smith von der University of Washington glaubt das… er und sein Team haben „Mikroben aus allen wichtigen Domänen“ gefunden, die in Winden der oberen Atmosphäre reisen.
Smith, leitender Ermittler des Microorganisms in the Stratosphere (MIST)-Projekts des Kennedy Space Center, arbeitet an einer Zählung des Lebens in mehreren tausend Metern Höhe über dem Boden. Verwendung von Höhenwetterballons und Proben, die von Mt. Bachelor Observatorium In Zentral-Oregon möchte Smith herausfinden, welche Arten von Mikroben hoch in der Atmosphäre vorkommen, wie viele es gibt und woher sie stammen könnten.
„Das Überleben in großen Höhen stellt unsere Vorstellung von der Grenze der Biosphäre in Frage.“
– David Smith, Biologe, University of Washington in Seattle
Obwohl es seit den 1930er Jahren Berichte über Mikroorganismen in einer Höhe von bis zu 77 km gibt, bezweifelt Smith die Gültigkeit einiger der alten Daten ... die Mikroben könnten von den Forschungsfahrzeugen selbst gezüchtet worden sein.
„In den Papieren werden fast keine Kontrollen für die Sterilisation berichtet“, sagte er.
Aber während einige Forscher vorgeschlagen haben, dass die Mikroben aus dem Weltraum stammen könnten, glaubt Smith, dass sie irdischen Ursprungs sind. Die meisten der bisher entdeckten Mikroben sind Bakteriensporen – extrem robuste Organismen, die eine schützende Hülle um sich selbst bilden können und so die niedrigen Temperaturen, Trockenheit und hohe Strahlung in der Stratosphäre überleben. Staubstürme oder Hurrikane könnten die Bakterien vermutlich in die Atmosphäre bringen, wo sie Sporen bilden und um den Globus transportiert werden.
Wenn sie in einer geeigneten Umgebung landen, haben sie die Fähigkeit, sich selbst zu reanimieren, weiter zu überleben und sich zu vermehren.
Obwohl es schwierig ist, diese hochfliegenden Organismen zu sammeln, ist Smith zuversichtlich, dass diese Forschung zeigen wird, wie solch grundlegendes Leben weite Strecken zurücklegen und selbst die rauesten Umgebungen überleben kann – nicht nur auf der Erde, sondern möglicherweise auch auf anderen Welten, wie dem ausgetrockneten Boden des Mars.
„Wir haben immer noch keine Ahnung, wo wir die Höhengrenze der Biosphäre ziehen sollen“, sagte Smith. Diese Forschung wird 'besprechen, wie lange das Leben möglicherweise in der Stratosphäre verbleiben kann und welche Arten von Mutationen es in der Höhe erben kann'.
Lesen Sie mehr über den Artikel von Michael Schirber für das Astrobiology Magazine Hier , und sehen Sie sich David Smiths Seminar „The High Life: Airborne Microbes on the Edge of Space“ an, das im Mai 2012 an der University of Washington stattfand:
Eingefügte Bilder – Oben: Schichten der Atmosphäre, über die Smithsonian/NMNH . Unten: Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme atmosphärischer Bakteriensporen, die vom Mt. Bachelor Observatory (NASA/KSC) gesammelt wurden
