Eclipse-balloner for at studere effekten af ​​Mars-lignende miljø på livet

Skridt fremad i søgen efter liv hinsides Jorden kan være lige så enkle som at sende en ballon op i himlen. I en af ​​de mest unikke og omfattende observationskampagner for formørkelse, der nogensinde er forsøgt, NASA samarbejder med elevhold i hele USA for at gøre netop det.

Et større initiativ, NASA's Eclipse Balloon Project, ledet af Angela Des Jardins fra Montana State University, sender mere end 50 højhøjdeballoner opsendt af elevhold over hele USA for at livestreame luftoptagelser af den totale solformørkelse den 21. august fra kanten af ​​rummet til NASAs hjemmeside.

"Totale solformørkelser er sjældne og ærefrygtindgydende begivenheder. Ingen har nogensinde livestreamet luftvideooptagelser af en total solformørkelse før, " sagde Angela Des Jardins. "Ved at livestreame det på internettet, vi giver mennesker over hele verden en mulighed for at opleve formørkelsen på en unik måde, selvom de ikke er i stand til at se formørkelsen direkte."

En forskergruppe ved NASAs Ames Research Center, i Californiens Silicon Valley, griber muligheden for at lave et lavprisforsøg på 34 af ballonerne. Dette eksperiment, kaldet MicroStrat, vil simulere livets evne til at overleve ud over Jorden – og måske endda på Mars.

"Solformørkelsen i august giver os en sjælden mulighed for at studere stratosfæren, når den er endnu mere Mars-agtig end normalt, " sagde Jim Green, direktør for planetarisk videnskab ved NASAs hovedkvarter i Washington. "Med elevhold, der flyver ballonnyttelast fra snesevis af punkter langs helhedens vej, vi vil studere virkningerne på mikroorganismer, der kommer med på turen."

NASA vil give hvert hold to små metalkort, hver på størrelse med et hundeskilt. Kortene har harmløse, men miljømæssigt modstandsdygtige bakterier tørrede ind på deres overflade. Det ene kort vil flyve op med ballonen, mens det andet bliver på jorden. En sammenligning af de to vil vise konsekvenserne af eksponeringen for Mars-lignende forhold, såsom bakteriel overlevelse og eventuelle genetiske ændringer.

Resultaterne af eksperimentet vil forbedre NASAs forståelse af miljømæssige grænser for jordlevende liv, for at informere vores søgen efter liv på andre verdener.

Mars' atmosfære ved overfladen er omkring 100 gange tyndere end Jordens, med køligere temperaturer og mere stråling. Under normale forhold, den øvre del af vores stratosfære ligner disse Mars-forhold, med sin kulde, tynd atmosfære og udsættelse for stråling, på grund af dens placering over det meste af Jordens beskyttende ozonlag. Temperaturer, hvor ballonerne flyver, kan nå minus 35 grader Fahrenheit (ca. minus 37 Celsius) eller koldere, med tryk omkring en hundrededel af det ved havoverfladen.

Under formørkelsen, lighederne med Mars bliver kun større. Månen vil buffere det fulde udblæsning af stråling og varme fra Solen, blokerer visse ultraviolette stråler, der er mindre udbredte i Mars-atmosfæren, og bringer temperaturen yderligere ned.

"At udføre et koordineret ballonmikrobiologieksperiment på tværs af hele det kontinentale USA virker umuligt under normale omstændigheder, " sagde David J. Smith fra Ames, hovedefterforsker for eksperimentet og mentor for Space Life Science Training Program, praktikantgruppen, der udvikler flyhardware og logistik til denne undersøgelse. "Solformørkelsen den 21. august muliggør en hidtil uset udforskning gennem borgerforskere og studerende. Efter dette eksperiment flyver, Vi vil have omkring 10 gange flere prøver at analysere end alle tidligere fløjne stratosfæremikrobiologiske missioner tilsammen."

Elevhold, der observerer formørkelsen

Ud over muligheden for NASA for at udføre videnskab, dette fælles projekt giver mulighed for, at elever helt ned til 10 år kan blive udsat for den videnskabelige metode og astrobiologi - forskning om livet hinsides Jorden. Da ballonflyvning er en så tilgængelig og billig teknik, projektet har tiltrukket elevhold fra Puerto Rico til Alaska.

Dataene indsamlet af holdene vil blive analyseret af NASA-forskere ved Ames og NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien; samarbejdspartnere ved Cornell University, Ithaka, New York; videnskabsmænd finansieret af National Science Foundation og National Oceanographic and Atmospheric Administration; fakultetsmedlemmer og studerende ved holdenes institutioner, såvel som offentligheden.

"Dette projekt vil ikke kun give indsigt i, hvordan bakterieliv reagerer på Mars-lignende forhold, vi engagerer og inspirerer den næste generation af forskere, " sagde Green. "Gennem denne spændende 'piggyback'-mission, NASA samarbejder med fremtidens videnskabsmænd for at tage et lille skridt i søgen efter liv uden for vores planet."