Ûrutazást túlélő baktériumok

Az úgynevezett pánspermia-elmélet szerint egy égitest (bolygó, kisbolygó) feltételezett élőlényei megfelelő körülmények között kikerülhetnek a világűrbe. Ha „tetszhalott” állapotban túlélik az ott uralkodó vákuumot, hideget és sugárzást, nagy távolságra is eljuthatnak, és megfelelő viszonyok közé kerülve ismét életre kelhetnek, élettel „fertőzve meg” egy másik égitestet.
Ez természetesen csak idealizált elméleti modell, amelynek csak néhány elemét, és azokat is csak korlátozott mértékben ismerjük. Annyit azonban már ma is tudunk, hogy egyes egyszerű szerveződésű élőlények betokosodott állapotban hosszú űrutazást is túlélhetnek: az Apollo-program során kiderült, hogy bizonyos baktériumok képesek évekig kitartani a világűrben. Még nagyobb esély van a túlélésre, ha egy kőzetdarab (pl. meteorikus test) belsejében utaznak az élőlények, amely védi őket a káros sugárzástól.
De hogyan hagyhatja el egy baktérium egy égitest felszínét? Egy bolygón például elméletileg egy nagy becsapódás adhatja meg a szükséges lökést. A robbanás a felszínhez közeli területről úgy lövi ki a kőzeteket, hogy a bennük lévő ellenálló mikrobák komoly roncsolódás nélkül túlélhetik a startot.
Ám létezhet „finomabb” megoldás is. Elsőként Swante Arrehenius vetette fel még 1908-ban, hogy a földi globális mágneses tér segítségével is baktériumok kerülhetnek az űrbe. A könnyű egysejtűek felületén megtapadó töltések a globális mágneses térrel olyan kölcsönhatásba léphetnek, amelynek eredményeként a felületen ébredő, felfelé mutató erő meghaladja a gravitációs erő hatását. Mindezek együttese is ritkán nyújthat ideális körülményt a „kirepülésre”, de elméletileg nem lehetetlen a folyamat. Közel száz évvel ezelőtt azonban a földi mágneses térről még nagyon hiányosak voltak az ismereteink.
A kérdés tanulmányozásának egy új kutatás adott ismét lendületet. Tom Dehel (US Federal Aviation Administration) a földi mágneses tér és egyéb magas légköri elektromágneses folyamatok hatását vizsgálta a globális helymeghatározásban alkalmazott GPS-holdak elektronikájára. A munka egyik „mellékterméke” a korábbiaknál jobb modell, amely néhány, a légkör magasabb tartományában uralkodó elektromágneses folyamatot ír le. Dehel elméleti számításai alapján egy baktérium viszonylag könnyen feljuthat a sztratoszférából (10–50 km vastagságú légköri réteg), de akár több 100 km-es magasságba is. Az ehhez szükséges mágneses tér és a baktériumok is állandóan jelen vannak – igaz, a tér jellege és ereje ingadozik, emellett az apró testekhez kapcsolódó lehetséges töltések viselkedését is alig ismerjük.
A baktériumok a földfelszínről például a zivatarokhoz kapcsolódó elektromos jelenségek, valamint egyszerű szelek szárnyán juthatnak fel oda, ahonnan a mágneses hatások még magasabbra szállítják őket. A viharfelhők szintje felett a baktériumok sok időt tölthetnek, miközben szaporodnak, illetve fokozatosan alkalmazkodnak az ott uralkodó erősebb sugárzáshoz, kisebb légnyomáshoz és alacsonyabb hőmérséklethez. Némi túlzással azt is mondhatjuk: lassan adaptálódhatnak az űrbeli viszonyokhoz.
A légkör felső határvidékén a magnetoszférában zajló folyamatok adhatnak újabb lökést az ideális esetben töltéssel még mindig bíró testnek – elsősorban az úgynevezett magnetoszférikus buborékok révén. A buborékokban a mágneses tér olyan szerkezetet vesz fel, amelynek hatására a környező erővonalaknak köszönhetően nagy sebességgel eltávolodnak bolygónktól.
Az új eredmények ellenére mindez továbbra is csak elméleti modell, azonban mai ismereteink alapján sem tűnik lehetetlennek. Izgalmas kérdés, hogy ha működik a folyamat, átlagosan mennyi mikrobát juttat az űrbe? Az űrbe kijutott baktériumok mozgására később milyen hatással lehet a napszél? Az űrbe került „tetszhalott” baktérium mennyi idő alatt kap akkora sugárzást, hogy utána már nem lesz életképes?
A fenti folyamat elméletileg az ősi Marson is megtörténhetett – feltéve, hogy ott kialakult az élet. Történetének korai időszakában ugyanis a vörös bolygónak is volt globális mágneses tere. Amennyiben légköre már akkor sem volt sűrű, a ritka atmoszféra alatt kitörő intenzív vulkánok eleve 40–80 km magasra repítették a port. Innen az elektromágneses folyamatok talán még könnyebben szállították tovább az apró testeket, ki a világűrbe – ahonnan talán Földünkre is eljutottak.