Le ambizioni dell’umanità per l’esplorazione dello spazio profondo richiedono l’autosufficienza. Fare affidamento sulla Terra per le risorse diventa poco pratico man mano che ci avventuriamo. Gli asteroidi, in particolare quelli ricchi di elementi del gruppo del platino, rappresentano una potenziale soluzione: l’estrazione mineraria localizzata. Un recente esperimento sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) ha dimostrato una capacità sorprendente: funghi e batteri possono estrarre metalli da materiale simile ad asteroidi in condizioni di microgravità, offrendo un percorso promettente verso l’utilizzo sostenibile delle risorse spaziali.
Il progetto BioAsteroid
I ricercatori dell’Università di Edimburgo, guidati dal professor Charles Cockell, hanno condotto il progetto BioAsteroid. Hanno testato il Sphingomonas desiccabilis (batteri) e il Penicillium simplicissimum (fungo) contro il materiale asteroidale L-condrite, un tipo comune di roccia spaziale. L’obiettivo era determinare quali elementi potessero essere estratti biologicamente e come si comportano i microbi nell’ambiente unico dello spazio.
Questo esperimento è significativo perché è tra i primi ad analizzare le interazioni microbiche con materiali simili a meteoriti in condizioni di microgravità. Come spiega la Dott.ssa Rosa Santomartino della Cornell University e dell’Università di Edimburgo: “Volevamo mantenere un approccio su misura… ma anche generale per aumentarne l’impatto”. I ricercatori hanno volutamente utilizzato due specie distinte perché estraggono elementi diversi.
Come funziona l’estrazione microbica
La chiave di questo processo risiede negli acidi carbossilici. Sia i funghi che i batteri producono queste molecole di carbonio, che possono legarsi ai minerali nelle rocce, dissolvendoli efficacemente e rilasciando i metalli. L’esperimento non riguardava solo quali elementi venivano estratti, ma come funziona il processo nello spazio. Per capirlo, il team ha condotto un’analisi metabolomica, esaminando le biomolecole prodotte dai microbi durante il processo di estrazione.
Spazio vs Terra: cosa è cambiato?
L’astronauta Michael Scott Hopkins ha eseguito l’esperimento sulla ISS, mentre i ricercatori hanno condotto uno studio parallelo sulla Terra per confrontare i risultati. L’analisi di 44 elementi ha rivelato che l’estrazione microbica era più coerente nello spazio rispetto alla lisciviazione non biologica, che diminuiva in efficacia in microgravità.
Nello specifico, il fungo ha dimostrato un aumento della produzione di acidi carbossilici, migliorando il rilascio di metalli preziosi come palladio, platino e altri. Questo è fondamentale perché suggerisce che i processi biologici potrebbero avere prestazioni migliori dei metodi tradizionali nel lungo periodo per alcuni elementi. Come osserva il dottor Alessandro Stirpe, il team ha identificato differenze sottili ma importanti nel modo in cui i microbi si comportano nello spazio rispetto alla Terra.
Implicazioni per il futuro dell’estrazione mineraria spaziale
I risultati mostrano che i microbi possono mantenere tassi di estrazione costanti indipendentemente dalla gravità, il che rappresenta un vantaggio significativo per l’estrazione degli asteroidi. Per alcuni metalli, il processo microbico non necessariamente migliora l’estrazione, ma garantisce che rimanga stabile anche senza l’attrazione della Terra. La velocità di estrazione varia anche a seconda del metallo preso di mira e del microbo utilizzato.
Questa ricerca, pubblicata su npj Microgravity, rappresenta un passo fondamentale verso lo sviluppo di un’estrazione sostenibile delle risorse spaziali. Dimostra che i sistemi biologici possono funzionare efficacemente in microgravità, offrendo un potenziale percorso verso l’esplorazione spaziale indipendente e l’utilizzo delle risorse.
La capacità di ottenere localmente metalli nello spazio non è più solo un concetto teorico. Questo esperimento conferma che è possibile e getta le basi per ulteriori ricerche sul perfezionamento di questi metodi per future operazioni di estrazione di asteroidi.
