Naukowcy na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) z powodzeniem zademonstrowali nową metodę wydobywania cennych metali z meteorytów przy użyciu mikroorganizmów. Ten przełom, kierowany przez naukowców z Cornell University i University of Edinburgh, może zmienić ekonomikę długotrwałych misji kosmicznych, umożliwiając wykorzystanie zasobów in situ (ISRU), czyli wydobywanie minerałów w kosmosie zamiast kosztownych dostaw z Ziemi.
Eksperyment: jak mikroby odkrywają kosmiczne bogactwa
W eksperymencie przeprowadzonym przez astronautę NASA Michaela Scotta Hopkinsa przetestowano dwa różne organizmy: bakterię Sphingomonas desiccabilis i grzyba Penicillium simplicissimum. Wybrano je ze względu na kontrastujące procesy metaboliczne, co umożliwiło naukowcom zbadanie szerszego zakresu metod ekstrakcji. Obydwa organizmy działają poprzez wydzielanie kwasów karboksylowych, które rozpuszczają minerały w próbkach meteorytów, uwalniając cenne metale do ciekłego roztworu.
Celem było nie tylko wydobycie metali, ale także zrozumienie, jak zmienia się zachowanie drobnoustrojów w warunkach niskiej grawitacji. Ma to kluczowe znaczenie, ponieważ podróże kosmiczne są drogie, a możliwość lokalnego wydobywania zasobów może znacznie obniżyć koszty.
Kosmos zmienia metabolizm drobnoustrojów: nieoczekiwany impuls
Wyniki wykazały, że metabolizm grzybów zmienił się w przestrzeni, prowadząc do zwiększonej produkcji kwasów karboksylowych. Impuls ten zwiększył uwalnianie metali szlachetnych, takich jak pallad, platyna i inne cenne pierwiastki. Odkrycie to jest godne uwagi, ponieważ sugeruje, że warunki przestrzenne mogą faktycznie zwiększać wydajność tych biologicznych procesów wydobywczych.
Naukowcy ostrzegają jednak, że wskaźniki odzysku różnią się znacznie w zależności zarówno od metalu docelowego, jak i konkretnego użytego mikroorganizmu. Eksperyment podkreśla złożoność ISRU i potrzebę dalszych badań.
Dlaczego to ma znaczenie: przyszłość eksploracji kosmosu
Rośnie zapotrzebowanie na zasoby kosmiczne. Firmy takie jak SpaceX i Blue Origin wraz z agencjami NASA i ESA planują długoterminowe misje na Księżyc i Marsa. Aby było to ekonomicznie opłacalne, przedsiębiorstwa te będą wymagały produkcji zasobów na miejscu.
Pallad, jeden z metali ekstrahowanych w eksperymencie, jest szczególnie cenny technologicznie, a nawet niewielkie ilości są drogie. Wydobywanie takich materiałów z asteroid lub skał księżycowych może zrekompensować ogromne koszty transportu ich z Ziemi. Niniejsze badanie jest wczesnym, ale znaczącym krokiem w stronę tej przyszłości.
Ten eksperyment podkreśla potencjał systemów biologicznych w zakresie wydobywania zasobów w ekstremalnych warunkach. Chociaż wyzwania nadal istnieją, koncepcja wydobycia drobnoustrojów w kosmosie nie jest już fantastyką naukową; to wyłaniająca się rzeczywistość.
