Ili povas helpi en spaca minado ... bakterioj
En la spaco vi povas trovi riĉajn kuŝejojn de raraj mineraloj, kiel la heliuma izotopo Hel-3, kiu okazas en spuroj sur nia planedo kaj kiu estas efika brulaĵo por estontaj spacaj misioj, sed ankaŭ povas esti efika energifonto. Sed ekzistas ankaŭ aliaj krudmaterialoj en spacaj rokoj: plateno kaj volframo, iridio, osmio, paladio, renio, rodio kaj rutenio. Glacio en spaco ankaŭ povas esti grava elemento por eblaj koloniigaj misioj.
Ne estos facile ĉerpi mineralojn el rokoj flugantaj en la spaco. Ankaŭ ne estos malmultekoste, sed la tiea riĉeco devas permesi al kompanioj, kiuj elektas investi en spaca minado refinanci la elspezojn, kiujn ili faris. Pli ol 500 asteroidoj, ĉiu taksita je pli ol 100 miliardoj da dolaroj, cirkulas en la spaco de la sunsistemo. Notindas, ke temas nur pri tiuj, kiuj estis ekzamenitaj de homoj dum almenaŭ mallonga tempo, ĉar povas esti multaj pli.
Bildfonto: Pixabay
Spaca minado
Establi konstantan homan ĉeeston en la spaco postulas akiri la necesajn rimedojn surloke. Sendi materialojn de la Tero eble havas sencon nur komence de la projekto, kun la tempo ĝi fariĝas tro multekosta. Eĉ kun la plej malmultekosta opcio, la raketo Falcon Heavy de SpaceX, kilogramo da ŝarĝo kostas ĉirkaŭ 1500 USD.
En spacaj medioj kiel asteroidoj, luno kaj Marso, materiala eltiro estos esenca en la konstruado de homaj instalaĵoj. Kvankam asteroidoj kaj la luno provizas abundajn fontojn de multaj metaloj certe necesaj, tio ekestas
Demando: Kiel ili povas esti akiritaj en tiel malsama medio? Bakterioj povas esti utilaj.
Bakterioj povas helpi en minado
Eksperimentoj pri la Internacia Spaca Stacio montris, ke bakterioj povas plibonigi la efikecon de spaca minado je pli ol 400 procentoj kaj havigi multe pli facilan aliron al materialoj kiel magnezio, fero kaj raraj teraj metaloj, kiuj estas vaste uzataj en elektroniko.
Sur la tero, bakterioj ludas tre gravan rolon en la ekstraktado de mineraloj. Ili okupiĝas pri natura vetero kaj putriĝo de rokoj kaj liberigas la mineralojn, kiujn ili enhavas. Ĉi tiu kapablo estis uzata por subteni minadon de homoj. Biominado havas multajn avantaĝojn. Ekzemple, ĝi povas helpi redukti dependon de cianido por orminado. Bakterioj ankaŭ povas helpi senpurigi poluitan grundon.
- Mikroorganismoj estas tre diverstalentaj kaj povas esti uzataj por tre diversaj procezoj en la spaco, "diris Rosa Santomartino de la Universitato de Edinburgo en Britio. - Eltiro de krudaj materialoj estas eble unu el ili," ŝi aldonis.
Eksperimentoj pri la ISS
Sciencistoj delonge scivolis, kion fari por fari spacan minadon farebla opcio. Via atento altiris bakteriojn. Internacia teamo disvolvis malgrandan aparaton grandecan kiel alumetujo, kiu devis servi kiel testkampo por produktado de biogaso. 18 tiaj biogas-reaktoroj, kiel ili estis nomataj de sciencistoj, estis senditaj al la ISS en julio 2019 por fari eksperimentojn sur malalta orbito ĉirkaŭ la tero sub mikrgravitaj kondiĉoj.
La esploristoj metis pecon de bazalto - speco de vulkana roko, kiu troviĝas en granda kvanto sur la luno - en ĉiu el la reaktoroj. Ĉi tiuj bazaltaj pecoj estis mergitaj en solvoj de tri malsamaj specoj de bakterioj - Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis kaj Cupriavidus metallidurans - dum tri semajnoj. La sciencistoj volis testi, ĉu biogaso, sukcese uzata sur la tero, ankaŭ povas esti uzata en la spaco.
Sur la ISS, la biogas-reaktoroj estis dividitaj en tri grupojn. Tia estis metita en centrifugilon, kiu simulis la graviton de la Tero, la dua ankaŭ eniris centrifugilon, kiu simulis graviton sur Marso (ĉirkaŭ 30 procentoj de la tera gravito), kaj la tria restis sub mikrgravitaj kondiĉoj. La kontrola solvo sen bakterioj estis uzata kiel referenca punkto.
Ĉu gravito ne gravas?
La rezultoj de la eksperimentoj, aperintaj en la ĵurnalo Nature Communications, montras, ke mikrgravito, sed ankaŭ simulita gravito, kaj tera kaj marsana, ne specife ŝanĝis la laboron de bakterioj. En B. subtilis kaj C. metallidurans, la eltiro de raraj teraj mineraloj ne diferencis signife de la kontrola solvo. Sed la solvo de S. desiccabilis ĉerpis multajn pli rarajn terajn mineralojn el bazalto ol la rega solvo sub ĉiuj tri gravitaj kondiĉoj sur la ISS. Ĉi tiuj bakterioj akiris cerion kaj neodimon kun rendimento simila al tiu sur la tero. Oni aldonu ĉi tie, ke biogasaj metodoj estas kvaroble pli efikaj ol ne-biologiaj teknikoj.
Mikrgravito estis montrita influi mikrobiologiajn procezojn antaŭe, do la simileco inter la mineralaj koncentriĝoj akiritaj sub ĉiuj tri gravitaj kondiĉoj estis iom surpriza. Tamen la teamo trovis, ke ĉiuj tri bakterioj atingis similajn koncentriĝojn sub ĉiuj tri gravitaj kondiĉoj, verŝajne ĉar ili havis sufiĉe da nutraĵoj.
La esploristoj alvenis al la konkludo, ke kun sufiĉe da nutraĵoj eblas produkti biogason en diversaj gravitaj kondiĉoj. - Niaj eksperimentoj subtenas la sciencan kaj teknologian fareblecon de biologie helpata eltiro de elementoj en la sunsistemo, "diris astrobiologo Charles Cockell de la Universitato de Edinburgo.
Kvankam ĝi nuntempe ne estas ekonomie vivkapabla elpremi krudajn materialojn en la spaco kaj alporti ilin al la Tero, biologia minado povas subteni la memsubtenan homan ĉeeston en la spaco.