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彼らは宇宙採掘を助けることができます...バクテリア

宇宙では、ヘリウム同位体Hel-3などの希土類鉱物の豊富な堆積物を見つけることができます。これは、地球上で微量に発生し、将来の宇宙ミッションの効率的な燃料ですが、 効率的なエネルギー源になり得ます。 しかし、スペースロックには他の原材料もあります:プラチナとタングステン、イリジウム、オスミウム、パラジウム、レニウム、ロジウム、ルテニウム。 宇宙の氷はまた、可能な植民地化任務のための重要な要素である可能性があります。

宇宙を飛んでいる岩石から鉱物を抽出するのは簡単ではありません。 それも安くはありませんが、そこにある富は、宇宙採掘に投資することを選択した企業が彼らが行った費用を借り換えることを可能にするはずです。 それぞれ500兆ドル以上の価値がある100以上の小惑星が、太陽系の空間を循環しています。 これらは、もっと多くの可能性があるため、少なくとも短期間、人間によって検査されたものだけであることに注意する必要があります。

画像ソース:Pixabay


宇宙鉱業

宇宙に恒久的な人間の存在を確立するには、現場で必要なリソースを入手する必要があります。 地球から資料を送ることは、プロジェクトの開始時にのみ意味をなすかもしれません、時間とともにそれはあまりにも高価になります。 最も安価なオプションであるSpaceXのFalconHeavyロケットを使用しても、1500キログラムの貨物のコストは約XNUMXドルです。

小惑星、月、火星などの宇宙環境では、人間の施設の建設に物質の抽出が不可欠です。 小惑星と月は確かに必要とされる多くの金属の豊富な供給源を提供しますが、それは起こります
質問:そのような異なる環境でどのようにそれらを取得できますか? バクテリアは重宝します。



バクテリアは採掘に役立ちます

国際宇宙ステーションでの実験では、バクテリアが宇宙採掘の効率を400%以上向上させ、電子機器で広く使用されているマグネシウム、鉄、希土類金属などの材料へのアクセスをはるかに容易にすることが示されています。

地球上では、バクテリアはミネラルの抽出において非常に重要な役割を果たしています。 それらは岩石の自然な風化と分解に関与し、それらに含まれる鉱物を放出します。 この能力は、人間による採掘をサポートするために使用されました。 バイオマイニングには多くの利点があります。 たとえば、金の採掘におけるシアン化物への依存を減らすのに役立ちます。 バクテリアは、汚染された土壌の除染にも役立ちます。
-微生物は非常に用途が広く、宇宙でのさまざまなプロセスに使用できます。「英国のエジンバラ大学のローザサントマルティーノ氏は述べています。-原材料の抽出は潜在的にそのXNUMXつです」と彼女は付け加えました。

ISSでの実験

科学者たちは、宇宙採掘を実行可能な選択肢にするために何をすべきかを長い間考えてきました。 あなたの注意はバクテリアに引き付けられました。 国際チームは、バイオガス生産のテストフィールドとして機能するマッチボックスサイズの小さなデバイスを開発しました。 科学者から呼ばれた18基のこのようなバイオガス原子炉は、微小重力条件下で地球の周りの低軌道で実験を行うために、2019年XNUMX月にISSに送られました。
研究者たちは、玄武岩(月に大量に見られる火山岩の一種)を各原子炉に配置しました。 これらの玄武岩片は、スフィンゴモナス・デシッカビリス、枯草菌、カプリアビダス・メタリデュランスのXNUMX種類のバクテリアの溶液にXNUMX週間浸されました。 科学者たちは、地球上でうまく使用されているバイオガスが宇宙でも使用できるかどうかをテストしたいと考えていました。

ISSに搭載されたバイオガスリアクターは、30つのグループに分けられました。 XNUMXつは地球の重力をシミュレートする遠心分離機に入れられ、XNUMXつ目は火星の重力(地球の重力の約XNUMX%)をシミュレートする遠心分離機に入れられ、XNUMXつ目は微小重力条件下にとどまりました。 細菌を含まない対照溶液を基準点として使用した。

重力は関係ありませんか?

ジャーナルNatureCommunicationsに掲載された実験の結果は、微小重力だけでなく、地上と火星の両方のシミュレートされた重力がバクテリアの働きを特に変化させなかったことを示しています。 B.subtilisおよびC.metalliduransでは、希土類鉱物の抽出は対照溶液と有意な差はありませんでした。 しかし、S。desiccabilis溶液は、ISSのXNUMXつの重力条件下で、対照溶液よりもはるかに多くの希土類鉱物を玄武岩から抽出しました。 これらのバクテリアは、地球上と同様の収量でセリウムとネオジムを獲得しました。 ここで、バイオガス法は非生物学的手法よりもXNUMX倍効率的であることを付け加えておく必要があります。

微小重力は以前に微生物学的プロセスに影響を与えることが示されているため、XNUMXつの重力条件下で得られたミネラル濃度の類似性は少し驚きました。 しかし、チームは、おそらく十分な栄養素を持っていたために、XNUMXつの細菌すべてがXNUMXつの重力条件下で同様の濃度を達成したことを発見しました。
研究者たちは、十分な栄養素があれば、さまざまな重力条件下でバイオガスの生産が可能であるという結論に達しました。 -私たちの実験は、太陽系の元素の生物学的支援による抽出の科学的および技術的実現可能性を裏付けています」とエジンバラ大学の宇宙生物学者チャールズ・コッケルは述べています。

現在、宇宙で原材料を採掘して地球に持ち込むことは経済的に実行可能ではありませんが、生物学的採掘は宇宙での自立した人間の存在をサポートする可能性があります。