Minesten i kredsløb kan hjælpe med at udforske det dybe rum

De første mineeksperimenter udført i rummet kunne bane vejen for nye teknologier til at hjælpe mennesker med at udforske og etablere bosættelser i fjerne verdener, tyder en undersøgelse på.

Test udført af astronauter på den internationale rumstation tyder på, at bakterier kan udvinde nyttige materialer fra klipper på Mars og Månen.

Resultaterne kan hjælpe bestræbelserne på at udvikle måder at skaffe metaller og mineraler - såsom jern og magnesium - afgørende for overlevelse i rummet.

Bakterier kunne en dag bruges til at bryde sten ned i jord til dyrkning af afgrøder, eller at levere mineraler til livsunderstøttende systemer, der producerer luft og vand, siger forskere.

Tændstikæske på størrelse med minedriftsenheder - kaldet biominereaktorer - blev udviklet af forskere ved UK Center for Astrobiology ved University of Edinburgh over en 10-årig periode.

Atten af ​​enhederne blev transporteret til rumstationen - som kredser om Jorden i en højde af omkring 250 miles - ombord på en SpaceX raket opsendt fra Cape Canaveral i Florida, OS, i juli 2019.

Små stykker basalt - en almindelig sten på Månen og Mars - blev fyldt i hver enhed og nedsænket i bakteriel opløsning. Det tre uger lange eksperiment blev udført under rumtyngdekraftsforhold for at simulere miljøer på Mars og Månen.

Holdets resultater tyder på, at bakterier kan forbedre fjernelsen af ​​sjældne jordarters elementer fra basalt i måne- og marslandskaber med op til omkring 400 procent. Sjældne jordarters grundstoffer er meget udbredt i teknologier, herunder mobiltelefoner, computere og magneter.

Mikrober bruges også rutinemæssigt på Jorden i processen med såkaldt biomining for at udvinde økonomisk nyttige elementer som kobber og guld fra klipper. De nye eksperimenter har også givet nye data om, hvordan tyngdekraften påvirker væksten af ​​samfund af mikrober her på Jorden, siger forskere.

Studiet, offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation , modtaget støtte fra UK Space Agency og European Space Agency. Forskningen blev støttet af Science and Technology Facilities Council, en del af UK Research and Innovation. De miniatureminereaktorer, der blev brugt i eksperimentet, blev bygget af ingeniørfirmaet Kayser Italia.

Professor Charles Cockell, fra University of Edinburghs School of Physics and Astronomy, hvem ledede projektet, sagde:"Vores eksperimenter giver støtte til den videnskabelige og tekniske gennemførlighed af biologisk forbedret elementær minedrift på tværs af solsystemet. Selvom det ikke er økonomisk rentabelt at udvinde disse elementer i rummet og bringe dem til Jorden, rumbiomining kunne potentielt understøtte en selvbærende menneskelig tilstedeværelse i rummet.

"For eksempel, vores resultater tyder på, at konstruktionen af ​​robot- og menneskelige miner i Oceanus Procellarum-regionen på Månen, som har klipper med berigede koncentrationer af sjældne jordarters grundstoffer, kunne være en frugtbar retning for menneskelig videnskabelig og økonomisk udvikling hinsides Jorden."

Dr. Rosa Santomartino, en postdoc ved universitetets skole for fysik og astronomi, der arbejdede på projektet, sagde:"Mikroorganismer er meget alsidige, og når vi bevæger os ud i rummet, de kan bruges til at udføre en mangfoldighed af processer. Elementær minedrift er potentielt en af ​​dem."

Libby Jackson, Human Exploration Program Manager hos UK Space Agency, sagde:"Det er vidunderligt at se de videnskabelige resultater af BioRock offentliggjort. Eksperimenter som dette viser, hvordan Storbritannien, gennem UK Space Agency, spiller en central rolle i Den Europæiske Rumorganisations udforskningsprogram.

"Resultater fra eksperimenter som BioRock vil ikke kun hjælpe med at udvikle teknologi, der vil give mennesker mulighed for at udforske vores solsystem yderligere, men hjælper også videnskabsmænd fra en lang række discipliner med at få viden, som kan gavne os alle på Jorden."