Det finns stora utrymmen i rymden som livet kan kalla sitt hem, och utsikten från ett sådant hus blir helt enkelt hisnande. I Vintergalaxen flyter många miljoner kallbruna dvärgar på egen hand - understjärniga föremål som många gånger är Jupiters massa, men inte tillräckligt stora för att bli en stjärna. Enligt den nya studien har atmosfären i deras övre lager ungefär samma tryck och temperatur som på jorden, och därför kan mikrober som flyter i stigande luftströmmar leva där.
Denna studie utvidgar konceptet om en bebyggelig zon till att omfatta ett stort antal världar som tidigare inte ens ansågs som kandidater för en livsmiljö. "En planet som Jorden med en fast yta är inte nödvändig alls", säger Jack Yates, planetforskare vid University of Edinburgh, som leder studien.
Livet i atmosfären är inte bara för fåglar. Under många år har biologer känt till mikrober som driver med luftmassor högt över jordens yta. Och 1976 föreslog Carl Sagan att det finns ett ekosystem som kunde utvecklas i de övre skikten av Jupiter och ta emot energi från solljus. Det utesluts inte förekomsten av en slags himmelsk plankton - små mikroorganismer, som han kallade "sänkare". Och det kan också finnas "flottörer" som liknar ballonger, som antingen stiger eller faller i atmosfären och ändrar deras inre tryck. Under åren sedan dess har astronomer också övervägt möjligheten av mikrober i koldioxidatmosfären ovanför den ogenomskinliga ytan på Venus.
Yeats och hans kollegor använde dessa idéer och antaganden för världar som Sagan inte var medveten om. Vissa kyla bruna dvärgar som upptäcktes 2011 har yttemperaturer runt rumstemperatur eller lägre, så förhållandena i den lägre atmosfären kan vara ganska bekväma. I mars 2013 upptäckte astronomer den bruna dvärgen WISE 0855-0714, som bara är sju ljusår bort och har vattenmoln i sin atmosfär. Yeats och hans kollegor beslutade att modernisera Sagans beräkningar för att bestämma storleken, densiteten och livstrategin för mikrober som kan hittas i de bebodliga delarna av den enorma atmosfären, huvudsakligen bestående av väte. Gå för lågt och bli krossad eller rostad. Gå upp för högt så kan du förvandlas till is.
I en sådan värld är det mindre troligt att små "sjunker" som mikrober i jordens atmosfär eller ännu mindre är än Sagans "flyter". Författarna till en ny studie skrev om detta i det nya numret av The Astrophysical Journal. Men mycket beror på vädret. Om uppdateringarna på frittflygande bruna dvärgar är starka (och det ser ut som de är när man tittar på gasjättar som Jupiter eller Saturnus), kan tyngre varelser hitta sin nisch där. I avsaknad av solljus kan de mata på kemiska näringsämnen. Observationer av kalla bruna dvärgar visar att de innehåller de flesta av ingredienserna på grund av vilka det jordiska livet uppstod och existerar: kol, väte, kväve och syre, men inte fosfor.
Det är en rent spekulativ idé, men värt att överväga, säger Duncan Forgan, en astrobiolog vid University of St Andrews i Storbritannien, som inte deltog i studien men känner deltagarna. "Detta öppnar nya horisonter när det gäller antalet objekt som vi kan titta på, förutsatt att de är livliga."
Hittills har bara några få dussin svala bruna dvärgar upptäckts, även om statistik indikerar att det borde finnas cirka 10 av dem inom 30 ljusår från jorden. Detta är bra objekt att studera med James Webb Space Telescope, som är mycket känsligt inom det infraröda området. där bruna dvärgar glödar den ljusaste. Efter lanseringen av rymdobservatoriet 2018 kommer teleskopet att hjälpa till att bestämma vädret och atmosfärisk sammansättning av dessa dvärgar, säger astronomen Jackie Faherty, som arbetar vid Carnegie Institution for Science i Washington, DC. "Vi kommer snart att ha utmärkta spektrala egenskaper hos dessa objekt," säger hon. "Jag tänker på det hela tiden."
Sökandet efter liv kräver att man hittar de starka spektrala egenskaperna hos mikrobiella biprodukter som metan eller syre och sedan separerar det från andra reaktioner och processer, säger Faherty. En annan uppgift är att förklara hur livet kan uppstå i en miljö där det inte finns några stenar som interagerar med vatten i form av hydrotermiska ventiler. Trots allt tros det att det var i dem livet på jorden härstammade. Kanske kunde livet ha utvecklats genom kemiska reaktioner på ytan av dammpartiklar som flyger i atmosfären hos bruna dvärgar. Eller kanske hon anlände som en resenär på en asteroid och sedan säkrade hon fotfäste på det fångade bronhuvudet. "Närvaron av små mikrober som flyger in och ut ur den bruna dvärgatmosfären är stor," säger Forgan. "Men först måste du komma dit."
Kampanjvideo: