تخيل منزلًا على سطح المريخ. هل هي مليئة بالبكتيريا؟
عندما نرسل البشر إلى المريخ، سوف يحتاجون إلى أماكن للعيش. في دراسة جديدة ، اقترح فريق من الباحثين من المعهد الهندي للعلوم (IISc) ، بالتعاون مع وكالة الفضاء الهندية ، منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) ، طريقة جديدة لاستخدام البكتيريا لبناء هذه الموائل.
في هذه الطريقة ، يوضح الفريق كيف يمكن صنع “طوب الفضاء” لبناء موطن على الكوكب الأحمر بمزيج من تربة المريخ المحلية والبكتيريا واليوريا ، وهو مركب نفايات يتخلص منه الكوكب ، وهو بول الثدييات.
متعلق ب: قد تساعد البكتيريا المكتشفة مؤخرًا في محطة الفضاء رواد الفضاء على زراعة النباتات على سطح المريخ
لصنع “طوب الفضاء” هذا من الكوكب الأحمر ، مزج الفريق “طينًا” من تربة مريخ محاكاة مصنوعة من صمغ الغار ، وهو منتج لبذور الغار المصنعة ، جنبًا إلى جنب مع اليوريا وكلوريد النيكل الكيميائي والبكتيريا Sporosarcina pasteurii. يتم خلط هذا الخليط ويمكن سكبه في قوالب بأي شكل.
في السابق ، حاول هذا الفريق صنع “طوب فضائي” باستخدام تربة قمرية محاكية ، لكنهم كانوا قادرين فقط على صنع قوالب ذات شكل أسطواني ، بينما باستخدام طريقتهم المريخية الجديدة التي يقسوون فيها خليطًا من “الطين” في قالب ، يمكنهم صنع الطوب بأي شكل ، وفقا لبيان.
بعد بضعة أيام في القالب ، يقوم تفاعل كيميائي بتحويل “الملاط” إلى “طوب فضاء” صلب. تتفاعل البكتيريا واليوريا داخل الخليط ، مما يتسبب في تبلور اليوريا وتكوين بلورات كربونات الكالسيوم ، وهو مركب كيميائي غالبًا ما يستخدم كمكمل غذائي للكالسيوم ، ولكنه يشكل أيضًا هياكل بيولوجية مثل الهياكل العظمية للأصداف البحرية وقشر البيض . تتحد البلورات مع البوليمرات الحيوية ، وهي بوليمرات طبيعية تنتجها البكتيريا ، ويشكل هذا المزيج نوعًا من الأسمنت الذي يجمع جزيئات تربة المريخ المحاكية معًا.
أضاف الفريق كلوريد النيكل إلى الخليط بعد تحديد أن المركب سهل نمو البكتيريا في خليط “التربة”.
قال المؤلف المشارك Aloke Kumas ، الأستاذ المشارك في قسم الهندسة الميكانيكية في IISc: “تحتوي تربة المريخ على الكثير من الحديد ، الذي يسبب سمية للكائنات الحية”. قال في بيان صحفي. “في البداية ، لم تنمو البكتيريا على الإطلاق. كانت إضافة كلوريد النيكل هي الخطوة الأساسية في جعل التربة ملائمة للبكتيريا.”
باستخدام الطريقة الجديدة ، نجح الفريق في صنع “طوب الفضاء” ، ولكن لا يزال أمام الباحثين الكثير من الاختبارات قبل استخدام مثل هذه التقنية على الكوكب الأحمر. يخطط العلماء لدراسة كيفية تفاعل الطوب مع بيئة المريخ ، ولا سيما الغلاف الجوي الرقيق جدًا للكوكب ، والذي يتكون في الغالب من ثاني أكسيد الكربون ، فضلاً عن انخفاض الجاذبية بشكل كبير.
وفقًا للإصدار ، يخطط الفريق لاختبار قوالب الطوب الخاصة بهم في جهاز يسمى محاكاة الغلاف الجوي المريخي (MARS) ، والذي يقول الباحثون إنه سيعيد إنشاء ظروف الغلاف الجوي المريخي في بيئة معملية يتم التحكم فيها. كما طور الفريق جهازًا رقاقة دقيقة لقياس ودراسة النشاط البكتيري في الفضاء ، وفقًا للبيان نفسه.
أحد المخاوف التي لا تتناولها هذه الدراسة هو الحماية الكوكبية ، القلق من تلويث الأرض. يجب على العلماء التأكد من أن البعثات الفضائية لن تحمل البكتيريا أو غيرها من الملوثات غير المقصودة التي يمكن أن تلغي الاكتشافات العلمية أو تلحق الضرر بالعالم نفسه. (تتطلب الحماية الكوكبية أيضًا تدابير لمنع المركبات الفضائية من إعادة أي شيء غير مقصود إلى الأرض.)
يبقى أن نرى كيف يمكن لطريقة مثل تلك الموصوفة في هذه الدراسة أن تعمل وفقًا لإرشادات حماية الكواكب ، والتي تعتبر صارمة بشكل خاص على المريخ ، حيث تبحث المركبات الفضائية مثل المسبار التابع لوكالة ناسا بنشاط عن دليل على الحياة المجهرية.
تم وصف هذا العمل في دراسة نُشر في 14 أبريل في مجلة PLOS One.
أرسل بريدًا إلكترونيًا إلى Chelsea Gohd على [email protected] أو تابعها على Twitter تضمين التغريدة. تابعنا على تويتر تضمين التغريدة وعلى Facebook.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”