Inzicht in de grenzen van wat het microbiële leven kan verdragen, is belangrijk om besmetting van de Rode Planeet met terrestrische microben te voorkomen wanneer onze menselijke en robotachtige ontdekkingsreizigers arriveren. Het is ook nodig om valse positieven te vermijden van organismen die we mogelijk hebben meegebracht, bij het zoeken naar leven buiten onze eigen planeet. Een van de fundamentele vragen die NASA wil beantwoorden, is of Mars ooit de thuisbasis was van microbieel leven, en of het vandaag is.

In oktober 2015 een gigantische onderzoeksballon met een NASA-experiment gelanceerd tot een hoogte van 19 mijl (31 kilometer) boven de aarde om het waarschijnlijke lot te bepalen van eventuele bacteriële verstekelingen op toekomstige ruimtevaartuigen die bestemd zijn voor Mars. Uit het onderzoek bleek dat binnen een dag na directe blootstelling aan licht, een overgrote meerderheid van de bacteriën zal worden vernietigd door ultraviolette (UV) straling van de zon, op het oppervlak van Mars.

Onder leiding van David J. Smith van NASA's Ames Research Center in Silicon Valley, het Exposing Micro-organismen in de Stratosphere of E-MIST-experiment droeg monsters van een zeer winterharde microbe in een beschermende, slapende staat, een endospoor genoemd, die sommige bacteriën aannemen wanneer de omgeving ongunstig is. Door ze bloot te stellen aan de barre omstandigheden van de stratosfeer van de aarde, krijg je een goede simulatie van het oppervlak van Mars, aangezien beide locaties even stressvol zijn voor het leven zoals we dat kennen:extreem koud en droog, met lage luchtdruk en felle straling.

Nadat de bacteriemonsters terug naar de aarde waren gedropt voor analyse, Smith's team ontdekte dat na slechts acht uur blootstelling, 99,999% van de bacteriën was dood. De onderzoekers controleerden de genen van de weinigen die de aanval van UV-stralen boven de beschermende lagen van de atmosfeer van de aarde hadden overleefd, en vonden verschillende kleine verschillen in hun DNA vergeleken met een populatie van dezelfde bacteriën die op de grond werd gehouden. Dit resultaat suggereert dat als microben die meeliften op een ruimtevaartuig naar Mars de reis hebben overleefd, ze kunnen mogelijk genetische veranderingen ervaren. Echter, er zullen meer studies nodig zijn om te bepalen of die mutaties gevolgen zouden hebben voor de bacteriën of hun vermogen om te overleven.

"Een ander aandachtspunt is dat we met deze vlucht maar één bacteriestam hebben getest, " zei Smith. "Vervolgstudies zullen nodig zijn met meer testsoorten, zodat we kunnen achterhalen of elke 'bug' even snel sterft. Hoe zit het met die onder een stapel dode endosporen, of bedekt met stof? Wij weten het niet. Dit zullen onderwerpen zijn voor toekomstige wetenschappelijke ballonvluchten."

Het E-MIST-experiment werd uitgevoerd in samenwerking met het NASA Balloon Program Office, beheerd door de Wallops Flight Facility van het agentschap in Virginia. E-MIST werd gefinancierd door de Core Technical Capabilities Special Studies van het Kennedy Space Center in Florida, en het Space Biology Project in Ames. De resultaten zijn online gepubliceerd op 21 maart, 2017 in het journaal Astrobiologie .