Los microbios pueden ser nuestros mineros en asteroides, lunas y otros planetas.

Los microbios podrían utilizarse en futuros asentamientos espaciales humanos que extraigan metales y elementos raros de las rocas, según un investigador que diseñó el primer experimento de minería del mundo en el espacio.

“Puedes pensar en los microbios como mineros en miniatura, si quieres, entrando en las rocas y obteniendo todas esas cosas buenas que necesitamos para construir una civilización”, dijo. Profesor Charles Cockell, astrobiólogo de la Universidad de Edimburgo.

Si los humanos alguna vez se van a asentar en el espacio o en otros planetas, es probable que necesiten encontrar formas de encontrar y recolectar recursos de manera eficiente en entornos alienígenas. La minería será una tecnología clave en ese esfuerzo.

Cockell dijo Quirks y quarks anfitrión Bob McDonald que los microbios se utilizan actualmente en la Tierra para extraer materiales de valor de la roca

“Si esas rocas contienen oro o cobre, entonces podemos usar los microbios para descomponer esos materiales”, dijo.

Ese resultado sencillo fue muy emocionante porque fue la primera demostración de minería más allá de la tierra.– Prof.Charles Cockell, Universidad de Edimburgo

Los mineros humanos trituran las rocas y agregan líquido, generalmente agua, para activar los microbios inactivos en el mineral.

Luego, los microbios usan procesos químicos para descomponer las rocas, esencialmente digeriéndolas, para acceder a nutrientes como el fósforo y el nitrógeno. Los metales y minerales valiosos pueden ser un producto de desecho bacteriano.

“El lixiviado, que es el líquido que sale de las rocas, contiene los elementos que se quieren captar”, agregó Cockell. Estos elementos se pueden extraer fácilmente del lixiviado para su uso.

En la Tierra, las empresas mineras utilizan bacterias para extraer aproximadamente el 20% del cobre del mundo y el 5% del oro de nuestro planeta.

Posibles factores de complicación en baja gravedad

Cockell quería ver si los microbios harían el mismo trabajo en el espacio. En 2019 pudo enviar un experimento a la Estación Espacial Internacional para probar esto. Acaba de publicar los resultados de su estudio en el diario Comunicaciones de la naturaleza.

La cuestión que le preocupaba especialmente era si el entorno de microgravedad de la estación espacial haría que las células microbianas se comportaran de manera diferente en el procesamiento de minerales en el espacio que en la Tierra.

Los microbios pueden ser nuestros mineros en asteroides, lunas y otros planetas.
Impresión artística de los hábitats de Marte. Las colonias en Marte podrían ser sustentadas por instalaciones mineras bacterianas. (AI SpaceFactory)

Su preocupación en particular era si la falta de gravedad significaría que las células bacterianas no podrían moverse a los lugares correctos en la roca y la lechada de agua, o si interrumpiría los procesos normales de circulación que en la Tierra causan la mezcla de fluidos alrededor de las partículas de roca. , lo que permite que los microbios accedan a ellos. También era un problema si los microbios comedores de rocas prosperarían y se reproducirían en el espacio.

“Mucha gente ha demostrado que la gravedad afecta el crecimiento microbiano en el espacio”, dijo Cockell. “Así que simplemente estábamos probando si la gravedad y la microgravedad marcianas, por ejemplo, y los asteroides cambiarían la forma en que ocurría la bio-minería”.

Experimento minero a bordo de la ISS

En su experimento de la estación espacial, probaron tres especies de bacterias diferentes en diferentes condiciones de gravedad para imitar la gravedad en un asteroide o en Marte.

“Pasamos varios años diseñando un reactor de biominería en miniatura. Y este es esencialmente un pequeño kit en el que pones tus pedazos de roca, en nuestro caso, basalto y tus microbios secos”, describió Cockell.

La roca de basalto que usaron en el experimento es similar a la que se encuentra en la Luna o Marte.

El astronauta italiano, Luca Parmitano, colocó el reactor de biominería en una centrífuga en miniatura que hizo girar las muestras para simular diferentes condiciones de gravedad.

A continuación, se dejó que los microbios crecieran y se alimentaran durante 21 días. Las muestras se enviaron luego de regreso a la Tierra para su análisis.

Los microbios pueden ser nuestros mineros en asteroides, lunas y otros planetas.
Imagen de Sphingomonas desiccabilis, la bacteria que se demostró que extrae biológicamente elementos de tierras raras, que crece en roca de basalto. (Rosa Santomartino)

Una de las especies bacterianas que probaron se llama Sphingomonas desiccabilis, y vive naturalmente en costras de sal y rocas en los desiertos. Cockell dijo que “extrajo con éxito elementos de tierras raras de la roca”.

“Ese resultado directo fue muy emocionante porque fue la primera demostración de minería más allá de la tierra”.

Sin embargo, dijo que lo que era aún más interesante era cómo los microbios lograron superar el problema de las diferentes condiciones de gravedad, tal vez cambiando su tasa de crecimiento, para finalmente alcanzar la misma concentración de células bacterianas en las condiciones de gravedad reducida que en la gravedad de la Tierra. .

“Lo que sugiere nuestro experimento es que se puede realizar biominería en asteroides o Marte, tal como se puede hacer en la Tierra”, dijo. “Estos diferentes efectos de la gravedad no deberían cambiar nuestra capacidad para realizar biominería”.

Un paso hacia la autosostenibilidad en el espacio

Cockell dijo que imagina asentamientos en la Luna o Marte, o bases en un asteroide, y cerca, podría haber una instalación de procesamiento gigante donde los microbios podrían usarse para ayudar a descomponer las rocas para extraer elementos deseables.

Una preocupación con esta tecnología, sin embargo, sería la posible contaminación bacteriana de lugares como Marte, donde los científicos están buscando señales de vida indígena.

“Claramente hay una compensación allí. Y claramente hay una discusión sobre si desea utilizar biominería u otros tipos de minería”, dijo Cockell, quien agregó que hay mucha más investigación por hacer antes de llegar a ese punto.

Tiene otro experimento llamado “BioAsteroid, “que está programado para volar en unas pocas semanas. En el que los astronautas realizarán el mismo experimento de biominería, pero utilizando un meteorito aplastado en lugar de una roca similar a Marte.

Producido y escrito por Sonya comprando

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