Digital Think Tank - DTT - Eles podem ajudar na mineração espacial ... Bactérias
No espaço você pode encontrar ricos depósitos de minerais raros, como o isótopo de hélio Hel-3, que ocorre em pequenas quantidades em nosso planeta e que é um combustível eficiente para futuras missões espaciais, mas também um pode ser uma fonte eficiente de energia. Mas existem outras matérias-primas nas rochas espaciais: platina e tungstênio, irídio, ósmio, paládio, rênio, ródio e rutênio. O gelo no espaço também pode ser um elemento importante para possíveis missões de colonização.
Não será fácil extrair minerais de rochas que voam no espaço. Também não será barato, mas a riqueza que existe deve permitir que as empresas que optam por investir na mineração espacial refinanciem as despesas que fizeram. Mais de 500 asteróides, cada um avaliado em mais de US $ 100 trilhões, circulam no espaço do sistema solar. Deve-se notar que estes são apenas aqueles que foram examinados por humanos, pelo menos por um curto período de tempo, porque pode haver muitos mais.
Estabelecer uma presença humana permanente no espaço requer a obtenção dos recursos necessários no local. O envio de materiais da Terra só pode fazer sentido no início do projeto, com o tempo torna-se muito caro. Mesmo com a opção mais barata, o foguete Falcon Heavy da SpaceX, um quilo de carga custa cerca de US $ 1500.
Em ambientes espaciais como asteróides, lua e Marte, a extração de material será vital na construção de instalações humanas. Embora os asteróides e a lua forneçam fontes abundantes de muitos metais que são certamente necessários, isso surge
Pergunta: Como eles podem ser obtidos em um ambiente tão diferente? As bactérias podem ser úteis.
Bactérias podem ajudar na mineração
Experimentos na Estação Espacial Internacional mostraram que as bactérias podem melhorar a eficiência da mineração espacial em mais de 400 por cento e fornecer acesso muito mais fácil a materiais como magnésio, ferro e metais de terras raras, que são amplamente usados ​​na eletrônica.
Na Terra, as bactérias desempenham um papel muito importante na extração de minerais. Eles estão envolvidos no intemperismo natural e na decomposição das rochas e liberam os minerais que contêm. Essa habilidade foi usada para apoiar a mineração por humanos. A biominação tem muitas vantagens. Por exemplo, pode ajudar a reduzir a dependência do cianeto para a mineração de ouro. As bactérias também podem ajudar a descontaminar o solo contaminado.
- Os microrganismos são muito versáteis e podem ser usados ​​para uma ampla variedade de processos no espaço ", disse Rosa Santomartino, da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido. - A extração de matérias-primas é potencialmente um deles", acrescentou.
Experiências na ISS
Os cientistas há muito se perguntam o que fazer para tornar a mineração espacial uma opção viável. Sua atenção foi atraída para bactérias. Uma equipe internacional desenvolveu um pequeno dispositivo do tamanho de uma caixa de fósforos que serviria como campo de teste para a produção de biogás. Dezoito desses reatores de biogás, como foram chamados pelos cientistas, foram enviados à ISS em julho de 18 para realizar experimentos em órbita baixa ao redor da Terra em condições de microgravidade.
Os pesquisadores colocaram um pedaço de basalto - um tipo de rocha vulcânica encontrada em grandes quantidades na Lua - em cada um dos reatores. Essas peças de basalto foram imersas em soluções de três tipos diferentes de bactérias - Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis e Cupriavidus metallidurans - por três semanas. Os cientistas queriam testar se o biogás, que é usado com sucesso na Terra, também pode ser usado no espaço.
A bordo da ISS, os reatores de biogás foram divididos em três grupos. Um foi colocado em uma centrífuga que simulava a gravidade da Terra, o segundo também foi para uma centrífuga que simulou a gravidade em Marte (cerca de 30 por cento da gravidade da Terra), e o terceiro permaneceu em condições de microgravidade. A solução controle sem bactérias foi utilizada como ponto de referência.
A gravidade não importa?
Os resultados dos experimentos, que apareceram na revista Nature Communications, mostram que a microgravidade, mas também a gravidade simulada, tanto terrestre quanto marciana, não alterou especificamente o trabalho das bactérias. Em B. subtilis e C. metallidurans a extração de minerais de terras raras não diferiu significativamente da solução controle. Mas a solução de S. desiccabilis extraiu muito mais minerais de terras raras do basalto do que a solução de controle nas três condições gravitacionais da ISS. Essas bactérias adquiriram cério e neodímio com rendimento semelhante ao da Terra. Deve-se acrescentar aqui que os métodos de biogás são quatro vezes mais eficientes do que as técnicas não biológicas.
Já foi demonstrado que a microgravidade afeta os processos microbiológicos antes, então a similaridade entre as concentrações de minerais obtidas nas três condições de gravidade veio como uma surpresa. No entanto, a equipe descobriu que todas as três bactérias alcançaram concentrações semelhantes nas três condições de gravidade, provavelmente porque tinham nutrientes suficientes.
Os pesquisadores chegaram à conclusão de que, com nutrientes suficientes, a produção de biogás é possível em várias condições de gravidade. - Nossos experimentos apóiam a viabilidade científica e tecnológica da extração biologicamente assistida de elementos do sistema solar ", disse o astrobiólogo Charles Cockell, da Universidade de Edimburgo.
Embora atualmente não seja economicamente viável minerar matérias-primas no espaço e trazê-las para a Terra, a mineração biológica tem o potencial de apoiar a presença humana autossustentável no espaço.