L'astronauta Luca Parmitano colloca i reattori di bioestrazione in una centrifuga a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. Credito:Agenzia spaziale europea
I primi esperimenti minerari condotti nello spazio potrebbero aprire la strada a nuove tecnologie per aiutare gli umani a esplorare e stabilire insediamenti su mondi lontani, suggerisce uno studio.
I test eseguiti dagli astronauti sulla Stazione Spaziale Internazionale suggeriscono che i batteri possono estrarre materiali utili dalle rocce su Marte e sulla Luna.
I risultati potrebbero aiutare gli sforzi per sviluppare modi di approvvigionamento di metalli e minerali, come ferro e magnesio, essenziali per la sopravvivenza nello spazio.
I batteri potrebbero un giorno essere usati per rompere le rocce nel terreno per la coltivazione, o per fornire minerali per sistemi di supporto vitale che producono aria e acqua, dicono i ricercatori.
I dispositivi minerari delle dimensioni di una scatola di fiammiferi, chiamati reattori di bioestrazione, sono stati sviluppati dagli scienziati del Centro britannico di astrobiologia dell'Università di Edimburgo per un periodo di 10 anni.
Diciotto dei dispositivi sono stati trasportati alla stazione spaziale, che orbita intorno alla Terra a un'altitudine di circa 250 miglia, a bordo di un razzo SpaceX lanciato da Cape Canaveral in Florida, NOI, nel luglio 2019.
Piccoli pezzi di basalto, una roccia comune sulla Luna e su Marte, sono stati caricati in ciascun dispositivo e immersi in una soluzione batterica. L'esperimento di tre settimane è stato condotto in condizioni di gravità spaziale per simulare ambienti su Marte e sulla Luna.
Un reattore di bioestrazione contenente piccole fette di roccia basaltica. Credito:Charles Cockell
I risultati del team suggeriscono che i batteri potrebbero migliorare la rimozione di elementi delle terre rare dal basalto nei paesaggi lunari e marziani fino a circa il 400%. Gli elementi delle terre rare sono ampiamente utilizzati nelle tecnologie tra cui telefoni cellulari, computer e magneti.
I microbi sono anche abitualmente utilizzati sulla Terra nel processo della cosiddetta bioestrazione per estrarre elementi economicamente utili come rame e oro dalle rocce. I nuovi esperimenti hanno anche fornito nuovi dati su come la gravità influenzi la crescita delle comunità di microbi qui sulla Terra, dicono i ricercatori.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura , ha ricevuto finanziamenti dall'Agenzia spaziale britannica e dall'Agenzia spaziale europea. La ricerca è stata supportata dal Science and Technology Facilities Council, parte della ricerca e innovazione del Regno Unito. I reattori minerari in miniatura utilizzati nell'esperimento sono stati costruiti dalla società di ingegneria Kayser Italia.
Professor Charles Cockell, della Scuola di Fisica e Astronomia dell'Università di Edimburgo, chi ha guidato il progetto, ha dichiarato:"I nostri esperimenti supportano la fattibilità scientifica e tecnica dell'estrazione di elementi biologicamente potenziati in tutto il Sistema Solare. Sebbene non sia economicamente fattibile estrarre questi elementi nello spazio e portarli sulla Terra, il biomining spaziale potrebbe potenzialmente supportare una presenza umana autosufficiente nello spazio.
"Per esempio, i nostri risultati suggeriscono che la costruzione di miniere robotizzate e gestite dall'uomo nella regione della Luna Oceanus Procellarum, che ha rocce con concentrazioni arricchite di elementi delle terre rare, potrebbe essere una fruttuosa direzione dello sviluppo scientifico ed economico umano oltre la Terra".
Dott.ssa Rosa Santomartino, uno scienziato post-dottorato presso la Scuola di Fisica e Astronomia dell'Università, che ha lavorato al progetto, ha detto:"I microrganismi sono molto versatili e mentre ci muoviamo nello spazio, possono essere utilizzati per realizzare una varietà di processi. L'estrazione elementare è potenzialmente una di queste."
Libby Jackson, Responsabile del programma di esplorazione umana presso l'Agenzia spaziale britannica, ha dichiarato:"È meraviglioso vedere pubblicati i risultati scientifici di BioRock. Esperimenti come questo mostrano come il Regno Unito, attraverso l'Agenzia Spaziale Britannica, sta svolgendo un ruolo fondamentale nel programma di esplorazione dell'Agenzia spaziale europea.
"I risultati di esperimenti come BioRock non solo aiuteranno a sviluppare una tecnologia che consentirà agli esseri umani di esplorare ulteriormente il nostro Sistema Solare, ma aiuta anche gli scienziati di una vasta gamma di discipline ad acquisire conoscenze che possono avvantaggiare tutti noi sulla Terra".