Les ambitions de l’humanité en matière d’exploration de l’espace lointain exigent l’autosuffisance. Compter sur la Terre pour ses ressources devient peu pratique à mesure que nous nous aventurons. Les astéroïdes, en particulier ceux riches en éléments du groupe du platine, représentent une solution potentielle : l’exploitation minière localisée. Une expérience récente sur la Station spatiale internationale (ISS) a démontré une capacité surprenante : les champignons et les bactéries peuvent extraire des métaux d’un matériau semblable à un astéroïde en microgravité, offrant ainsi une voie prometteuse vers une utilisation durable des ressources spatiales.
Le projet BioAstéroïde
Des chercheurs de l’Université d’Édimbourg, dirigés par le professeur Charles Cockell, ont mené le projet BioAsteroid. Ils ont testé Sphingomonas desiccabilis (bactéries) et Penicillium simplicissimum (champignon) contre du matériau astéroïde L-chondrite, un type courant de roche spatiale. L’objectif était de déterminer quels éléments pouvaient être extraits biologiquement et comment les microbes se comportent dans l’environnement unique de l’espace.
Cette expérience est importante car elle est parmi les premières à analyser les interactions microbiennes avec des matériaux de type météorite en microgravité. Comme l’explique le Dr Rosa Santomartino de l’Université Cornell et de l’Université d’Édimbourg : « Nous voulions conserver une approche adaptée… mais également générale pour accroître son impact ». Les chercheurs ont délibérément utilisé deux espèces distinctes car elles extraient des éléments différents.
Comment fonctionne l’extraction microbienne
La clé de ce processus réside dans les acides carboxyliques. Les champignons et les bactéries produisent ces molécules de carbone, qui peuvent se lier aux minéraux contenus dans les roches, les dissolvant efficacement et libérant les métaux. L’expérience ne portait pas seulement sur quels éléments étaient extraits, mais sur comment le processus fonctionnait dans l’espace. Pour comprendre cela, l’équipe a effectué une analyse métabolomique, en examinant les biomolécules produites par les microbes au cours du processus d’extraction.
Espace contre Terre : qu’est-ce qui a changé ?
L’astronaute Michael Scott Hopkins a réalisé l’expérience sur l’ISS, tandis que les chercheurs menaient une étude parallèle sur Terre pour comparer les résultats. L’analyse de 44 éléments a révélé que l’extraction microbienne était plus cohérente dans l’espace que la lixiviation non biologique, dont l’efficacité diminuait en microgravité.
Plus précisément, le champignon a démontré une production accrue d’acides carboxyliques, améliorant la libération de métaux précieux comme le palladium, le platine et autres. Ceci est essentiel car cela suggère que les processus biologiques peuvent surpasser les méthodes traditionnelles à long terme pour certains éléments. Comme le note le Dr Alessandro Stirpe, l’équipe a identifié des différences subtiles mais importantes dans le comportement des microbes dans l’espace et sur Terre.
Implications pour l’avenir de l’exploitation minière spatiale
Les résultats montrent que les microbes peuvent maintenir des taux d’extraction constants quelle que soit la gravité, ce qui constitue un avantage significatif pour l’exploitation minière des astéroïdes. Pour certains métaux, le processus microbien n’améliore pas nécessairement l’extraction, mais garantit qu’elle reste stable même sans l’attraction terrestre. Le taux d’extraction varie également en fonction du métal ciblé et du microbe utilisé.
Cette recherche, publiée dans npj Microgravity, représente une étape cruciale vers le développement d’une extraction durable des ressources spatiales. Cela prouve que les systèmes biologiques peuvent fonctionner efficacement en microgravité, offrant ainsi une voie potentielle vers une exploration spatiale indépendante et une utilisation des ressources.
La capacité d’obtenir localement des métaux dans l’espace n’est plus seulement un concept théorique. Cette expérience confirme que cela est possible et jette les bases de recherches ultérieures visant à affiner ces méthodes pour les futures opérations d’extraction d’astéroïdes.
