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SpanishPossono aiutare nelle miniere spaziali ... batteri
Nello spazio troverai ricchi depositi di minerali rari, come l'isotopo dell'elio Hel-3, che si trova in tracce sul nostro pianeta e che è un combustibile efficiente per le future missioni spaziali, ma anche uno 
può essere una fonte di energia efficiente. Ma ci sono anche altre materie prime nelle rocce spaziali: platino e tungsteno, iridio, osmio, palladio, renio, rodio e rutenio. Anche il ghiaccio nello spazio può essere un elemento importante per possibili missioni di colonizzazione.
Non sarà facile estrarre minerali dalle rocce che volano nello spazio. Non sarà neanche economico, ma la ricchezza dovrebbe consentire alle aziende che scelgono di investire nell'estrazione spaziale di rifinanziare le spese sostenute. Più di 500 asteroidi, ciascuno del valore di oltre $ 100 trilioni, circolano nello spazio del sistema solare. Va notato che questi sono solo quelli che sono stati esaminati dall'uomo, almeno per un breve periodo, perché possono essere molti di più.
Fonte immagine: Pixabay
Miniere spaziali
Stabilire una presenza umana permanente nello spazio richiede l'approvvigionamento locale delle risorse necessarie. L'invio di materiali dalla Terra può avere senso solo all'inizio del progetto, col tempo diventa troppo costoso. Anche con l'opzione più economica, il razzo Falcon Heavy di SpaceX, un chilogrammo di carico costa circa $ 1500.
In ambienti spaziali come asteroidi, luna e Marte, l'estrazione di materiale sarà vitale nella costruzione di strutture umane. Sebbene gli asteroidi e la luna forniscano abbondanti fonti di molti metalli che sono certamente necessari, ciò si verifica
Domanda: come possono essere ottenuti in un ambiente così diverso? I batteri possono tornare utili.
I batteri possono aiutare nell'estrazione mineraria
Esperimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale hanno dimostrato che i batteri possono migliorare l'efficienza dell'estrazione spaziale di oltre il 400% e fornire un accesso molto più facile a materiali come magnesio, ferro e metalli delle terre rare, che sono ampiamente utilizzati nell'elettronica.
Sulla terra, i batteri svolgono un ruolo molto importante nell'estrazione dei minerali. Sono coinvolti negli agenti atmosferici naturali e nella decomposizione delle rocce e rilasciano i minerali che contengono. Questa capacità è stata utilizzata per supportare l'estrazione da parte degli umani. La biominazione ha molti vantaggi. Ad esempio, può aiutare a ridurre la dipendenza dal cianuro per l'estrazione dell'oro. I batteri possono anche aiutare a decontaminare il suolo contaminato.
- I microrganismi sono molto versatili e possono essere utilizzati in un'ampia varietà di processi nello spazio ", ha affermato Rosa Santomartino dell'Università di Edimburgo nel Regno Unito. - L'estrazione delle materie prime è potenzialmente uno di questi", ha aggiunto.
Esperimenti sulla ISS
Gli scienziati si chiedono da tempo cosa fare per rendere l'estrazione spaziale un'opzione praticabile. La tua attenzione è stata attirata dai batteri. Un team internazionale ha sviluppato un piccolo dispositivo delle dimensioni di una scatola di fiammiferi che doveva servire da campo di prova per la produzione di biogas. 18 di questi reattori a biogas, come sono stati chiamati dagli scienziati, sono stati inviati alla ISS nel luglio 2019 per condurre esperimenti in orbita bassa attorno alla terra in condizioni di microgravità.
In ciascuno dei reattori, i ricercatori hanno posizionato un pezzo di basalto, un tipo di roccia vulcanica che è abbondante sulla luna. Questi pezzi di basalto sono stati immersi in soluzioni di tre diversi tipi di batteri - Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis e Cupriavidus metallidurans - per tre settimane. Gli scienziati volevano verificare se il biogas, che viene utilizzato con successo sulla terra, può essere utilizzato anche nello spazio.
A bordo della ISS, i reattori a biogas sono stati divisi in tre gruppi. Uno è stato inserito in una centrifuga che simulava la gravità terrestre, il secondo anche in una centrifuga che simulava la gravità su Marte (circa il 30% della gravità terrestre) e il terzo è rimasto in condizioni di microgravità. La soluzione di controllo senza batteri è stata utilizzata come punto di riferimento.
Non importa la gravità?
I risultati degli esperimenti, apparsi sulla rivista Nature Communications, mostrano che la microgravità, ma anche la gravità simulata, sia terrestre che marziana, non hanno modificato specificamente il lavoro dei batteri. In B. subtilis e C. metallidurans l'estrazione di minerali delle terre rare non differiva significativamente dalla soluzione di controllo. Ma la soluzione di S. desiccabilis ha estratto molti più minerali delle terre rare dal basalto rispetto alla soluzione di controllo in tutte e tre le condizioni gravitazionali sulla ISS. Questi batteri hanno acquisito cerio e neodimio con una resa simile a quella terrestre. Va aggiunto qui che i metodi del biogas sono quattro volte più efficienti delle tecniche non biologiche.
La microgravità ha già dimostrato di influenzare i processi microbiologici, quindi la somiglianza tra le concentrazioni minerali ottenute in tutte e tre le condizioni di gravità è stata un po 'una sorpresa. Tuttavia, il team ha scoperto che tutti e tre i batteri hanno raggiunto concentrazioni simili in tutte e tre le condizioni di gravità, probabilmente perché avevano abbastanza nutrienti.
I ricercatori hanno concluso che con una quantità sufficiente di nutrienti, la produzione di biogas è possibile in varie condizioni di gravità. - I nostri esperimenti supportano la fattibilità scientifica e tecnologica dell'estrazione biologicamente assistita di elementi nel sistema solare ", ha detto l'astrobiologo Charles Cockell dell'Università di Edimburgo.
Sebbene attualmente non sia economicamente fattibile estrarre materie prime nello spazio e portarle sulla Terra, l'estrazione biologica ha il potenziale per supportare la presenza umana autosufficiente nello spazio.