REKLÁM

Űrbányászat: Út a Földön túli emberi települések felé

A BioRock kísérlet eredményei azt mutatják, hogy az űrben baktériumok által támogatott bányászat is végezhető. A BioRock tanulmány sikerét követően jelenleg is folyik a BioAsteroid kísérlet. Ebben a tanulmányban baktériumokat és gombákat tenyésztenek kisbolygó anyagon egy inkubátorban az űrállomás mikrogravitációs körülményei között, hogy tanulmányozzák a biofilm képződést, a biológiai kioldódást és más kémiai és biológiai változásokat, beleértve a genetikai transzkripciós változásokat. Az űrben végzett biobányászat jelentős felfedezés, amely a jelek szerint nagy lehetőségeket rejt magában.

Az emberi települések a Földön túl a Holdon vagy a Marshoz hasonló bolygókon az űrben régóta a sci-fi témája. Az elmúlt két évtizedben azonban komoly gondolatok és kutatások zajlottak ezzel kapcsolatban. A tudományos közösség előtt álló egyik kulcskérdés az volt, hogy hogyan szerezzék be az önfenntartó űrbeli jelenlét megteremtéséhez szükséges anyagokat (például oxigént, vizet, építőanyagokat, beleértve a fémeket és ásványokat stb.) (1).  

Biobányászat, azaz fémek kinyerése az ércekből ezen keresztül biokatalízis mikroorganizmusok, például baktériumok és archaeák használata a gyakorlatban régóta létezik a Földön. Jelenleg ezt a módszert réz-szulfidok kilúgozására és aranyércek előkezelésére használják, valamint fémek oxidált ércekből való kinyerésére és fémek hulladékokból történő kinyerésére. (2).   

Hatékonyan alkalmazható-e a biobányászat technikája mikrogravitációs körülmények között a világűrben emberi településekhez szükséges anyagok kinyerésére? Segíthetnek-e a mikroorganizmusok fémet és anyagokat kivonni a Holdon elérhető aszteroida anyagok vagy kőzetek felhasználásával, ill Mars? A térben zajló mikroba-ásványi kölcsönhatások ismerete azért is fontos, mert potenciálja a talajképződésben, a zárt, nyomás alatt álló terekben biokéreg képződésben, a regolit (alapkőzet feletti szilárd anyagréteg) és az építőanyagok gyártásában rejlik. Az űrben végzett biobányászati ​​kísérleteket pontosan ezen okok miatt tervezték, hogy megértsék a megváltozott gravitáció hatásait.  

Ennek érdekében az Európai Űrügynökség 2019-ben a Nemzetközi Űrállomáson (ISS) hajtotta végre a BioRock kísérletet. A kísérletek célja a ritkaföldfémek bazaltos kőzetekből való biológiai kioldódásának tanulmányozása volt három gravitációs körülmény között, ti. mikrogravitáció, szimulált Mars gravitáció és szimulált Föld gravitáció. Három baktériumfaj, Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilisés Cupriavidus metallidurans használták a tanulmányban. A tesztelt hipotézis az volt, haA különböző gravitációs eljárások befolyásolhatják a többhetes térben töltött időszak után elért végső sejtkoncentrációt''. Az eredmények azt sugallták, hogy a különböző gravitációs viszonyok nem gyakorolnak jelentős hatást a végső bakteriális sejtszámra, ami arra utal, hogy a fehérítési folyamat hatékonysága változatlan marad különböző gravitációs körülmények között. A BioRock kísérlet ezen eredményei azt mutatják, hogy a baktériumok által támogatott bányászat elvégezhető az űrben. Az űrben végzett biobányászat jelentős felfedezés, amely a jelek szerint nagy lehetőségeket rejt magában (3,4).  

A BioRock tanulmány sikerét követően jelenleg is folyik a BioAsteroid kísérlet. Ebben a tanulmányban baktériumokat és gombákat tenyésztenek kisbolygó anyagon az űrállomás mikrogravitációs körülmények között elhelyezett inkubátorában, hogy tanulmányozzák a biofilm képződést, a biológiai kioldódást és más kémiai és biológiai változásokat, beleértve a genetikai transzkripciós változásokat.(5).  

Ezekkel a lépcsõkövekkel az emberiség minden bizonnyal a Földön túli emberi települések felé halad.

***

Referenciák:

  1. NASA 2007. Lunar Regolith Biomining Workshop jelentés. Elérhető online a címen https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  
  1. Johnson DB., 2014. Biobányászat – biotechnológiák fémek ércekből és hulladékokból történő kinyerésére és visszanyerésére. A biotechnológia jelenlegi véleménye. 30. évfolyam, 2014. december, 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  
  1. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. Az űrállomás biobányászati ​​kísérlete ritkaföldfém-kivonást mutat be mikrogravitációban és a Mars gravitációjában. Közzétéve: 10. november 2020. Természetközlemény 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 
  1. Santomartino R., Waajen A. és munkatársai 2020. Nincs hatása a mikrogravitációnak és a szimulált marsi gravitációnak a végső baktériumsejt-koncentrációkra a Nemzetközi Űrállomáson: Alkalmazások az űrbiológiai termeléshez. Frontiers in Microbiology., 14. október 2020. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  
  1. Az Egyesült Királyság Űrügynöksége 2020. Sajtóközlemény – A biobányászati ​​​​tanulmány feltárhatja a jövőbeli településeket más világokon. Közzétéve: 5. december 2020. Online elérhető a következő címen: https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

*** 

Umesh Prasad
Umesh Prasad
Tudományos újságíró | A Scientific European folyóirat alapító szerkesztője

Iratkozzon fel hírlevelünkre

A legfrissebb hírekkel, ajánlatokkal és külön értesítésekkel kell frissíteni.

Legnépszerűbb cikkek

A 2024 BJ Föld-közeli kisbolygó, hogy a legközelebb megközelítse a Földet  

27. január 2024-én egy repülőgép méretű, Föld-közeli 2024 BJ aszteroida...

Az egészséges bőrön lévő baktériumok megelőzhetik a bőrrák kialakulását?

A tanulmány kimutatta a baktériumokat, amelyek gyakran megtalálhatók a...

A stressz befolyásolhatja az idegrendszer fejlődését a korai serdülőkorban

A tudósok kimutatták, hogy a környezeti stressz hatással lehet a normál...
- Reklám -
94,852VentilátorokMint
47,750KövetőKövesse
1,772KövetőKövesse
30ElőfizetőkFeliratkozás