Lidské ambice pro průzkum hlubokého vesmíru vyžadují soběstačnost. Spoléhat se na zdroje Země se stává nepraktickým, když se posouváme hlouběji do vesmíru. Asteroidy, zvláště ty bohaté na platinové kovy, představují potenciální řešení: lokalizovaná těžba. Nedávný experiment na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) prokázal úžasnou schopnost: houby a bakterie mohou extrahovat kovy z materiálu napodobujícího asteroidy v mikrogravitaci, čímž se otevírá slibná cesta k udržitelnému využívání vesmírných zdrojů.
Projekt BioAsteroid
Výzkumníci z University of Edinburgh pod vedením profesora Charlese Cockella provedli projekt BioAsteroid. Testovali Sphingomonas desiccabilis (bakterii) a Penicillium simplicissimum (houbu) na L-chondritovém materiálu, běžném typu vesmírné horniny. Cílem bylo zjistit, které prvky lze biologicky extrahovat a jak se mikroorganismy chovají v jedinečném prostředí vesmíru.
Tento experiment je důležitý, protože je jedním z prvních, který analyzuje interakci mikroorganismů s meteoritovými materiály v podmínkách mikrogravitace. Jak vysvětluje doktorka Rosa Santomartino z Cornell University a University of Edinburgh: „Chtěli jsme, aby byl přístup přizpůsoben… ale také obecný, abychom zvýšili jeho účinnost.“ Vědci záměrně použili dva různé druhy, protože extrahují různé prvky.
Jak funguje mikrobiální extrakce
Klíč k tomuto procesu spočívá v karboxylových kyselinách. Jak houby, tak bakterie produkují tyto uhlíkové molekuly, které se mohou vázat na minerály v horninách, účinně je rozpouštět a uvolňovat kovy. Experiment nebyl jen o tom, jaké prvky byly extrahovány, ale *o tom, jak proces fungoval ve vesmíru. Aby tomu porozuměli, tým provedl metabolomickou analýzu, při které se zabýval biomolekulami produkovanými mikroby během procesu extrakce.
Vesmír vs. Země: Co se změnilo?
Astronaut Michael Scott Hopkins provedl experiment na ISS a vědci provedli paralelní studii na Zemi, aby porovnali výsledky. Analýza 44 prvků ukázala, že mikrobiální extrakce byla ve vesmíru stabilnější než nebiologické vyluhování, což snižovalo její účinnost v mikrogravitaci.
Houba prokázala zejména zvýšenou produkci karboxylových kyselin, což zvýšilo uvolňování cenných kovů, jako je palladium, platina a další. To je kritické, protože to naznačuje, že biologické procesy mohou v dlouhodobém horizontu u určitých prvků překonat tradiční metody. Jak poznamenává Dr. Alessandro Stirpe, tým identifikoval jemné, ale důležité rozdíly v chování mikrobů ve vesmíru ve srovnání se Zemí.
Důsledky pro budoucí těžbu ve vesmíru
Výsledky ukazují, že mikrobi mohou udržovat stabilní rychlost těžby bez ohledu na gravitaci, což je významná výhoda pro těžbu asteroidů. U některých kovů nemusí mikrobiální proces nutně zlepšit extrakci, ale zajistí její stabilitu i bez gravitace. Rychlost extrakce se také liší v závislosti na extrahovaném kovu a použitém mikrobu.
Tento výzkum, publikovaný v npj Microgravity, je důležitým krokem k rozvoji udržitelné těžby vesmírných zdrojů. Dokazuje, že biologické systémy mohou efektivně fungovat v mikrogravitaci a nabízí potenciální cestu k nezávislému průzkumu vesmíru a využití zdrojů.
Možnost výroby kovů lokálně ve vesmíru již není jen teoretickým konceptem. Tento experiment potvrzuje jeho proveditelnost a pokládá základ pro další výzkum ke zlepšení těchto metod pro budoucí operace těžby asteroidů.
