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Pueden ayudar en la minería espacial ... bacterias

En el espacio se pueden encontrar ricos depósitos de minerales raros, como el isótopo de helio Hel-3, que se encuentra en pequeñas cantidades en nuestro planeta y que es un combustible eficiente para futuras misiones espaciales, pero también uno puede ser una fuente de energía eficiente. Pero también hay otras materias primas en las rocas espaciales: platino y tungsteno, iridio, osmio, paladio, renio, rodio y rutenio. El hielo en el espacio también puede ser un elemento importante para posibles misiones de colonización.

No será fácil extraer minerales de rocas que vuelan en el espacio. Tampoco será barato, pero la riqueza allí debería permitir a las empresas que opten por invertir en minería espacial refinanciar los gastos que hicieron. Más de 500 asteroides, cada uno valorado en más de 100 billones de dólares, circulan en el espacio del sistema solar. Cabe señalar que estos son solo aquellos que han sido examinados por humanos durante al menos un corto tiempo, porque puede haber muchos más.

Fuente de la imagen: Pixabay


Minería espacial

Establecer una presencia humana permanente en el espacio requiere la obtención de los recursos necesarios en el sitio. Enviar materiales desde la Tierra solo puede tener sentido al comienzo del proyecto, con el tiempo se vuelve demasiado costoso. Incluso con la opción más barata, el cohete Falcon Heavy de SpaceX, un kilogramo de carga cuesta alrededor de $ 1500.

En entornos espaciales como los asteroides, la luna y Marte, la extracción de material será vital en la construcción de instalaciones humanas. Aunque los asteroides y la luna proporcionan abundantes fuentes de muchos metales que sin duda son necesarios, eso surge
Pregunta: ¿Cómo se pueden obtener en un entorno tan diferente? Las bacterias pueden ser útiles.



Las bacterias pueden ayudar en la minería

Los experimentos en la Estación Espacial Internacional han demostrado que las bacterias pueden mejorar la eficiencia de la minería espacial en más de un 400 por ciento y proporcionar un acceso mucho más fácil a materiales como magnesio, hierro y metales de tierras raras, que se utilizan ampliamente en la electrónica.

En la tierra, las bacterias juegan un papel muy importante en la extracción de minerales. Están involucrados en la meteorización natural y la descomposición de las rocas y liberan los minerales que contienen. Esta habilidad fue utilizada para apoyar la minería por humanos. La biominería tiene muchas ventajas. Por ejemplo, puede ayudar a reducir la dependencia del cianuro para la extracción de oro. Las bacterias también pueden ayudar a descontaminar el suelo contaminado.
- Los microorganismos son muy versátiles y pueden usarse para una amplia variedad de procesos en el espacio ", dijo Rosa Santomartino de la Universidad de Edimburgo en el Reino Unido. - La extracción de materias primas es potencialmente uno de ellos", agregó.

Experimentos en la ISS

Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo qué hacer para que la minería espacial sea una opción viable. Su atención se centró en las bacterias. Un equipo internacional desarrolló un pequeño dispositivo del tamaño de una caja de cerillas que debía servir como campo de prueba para la producción de biogás. Dieciocho reactores de biogás de este tipo, como los llamaron los científicos, fueron enviados a la EEI en julio de 18 para llevar a cabo experimentos en órbita baja alrededor de la Tierra en condiciones de microgravedad.
Los investigadores colocaron un trozo de basalto, un tipo de roca volcánica que se encuentra en grandes cantidades en la Luna, en cada uno de los reactores. Estas piezas de basalto se sumergieron en soluciones de tres tipos diferentes de bacterias, Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis y Cupriavidus metallidurans, durante tres semanas. Los científicos querían probar si el biogás, que se utiliza con éxito en la Tierra, también se puede utilizar en el espacio.

A bordo de la ISS, los reactores de biogás se dividieron en tres grupos. Uno se puso en una centrífuga que simulaba la gravedad de la Tierra, el segundo también se introdujo en una centrífuga que simulaba la gravedad en Marte (aproximadamente el 30 por ciento de la gravedad de la Tierra) y el tercero permaneció en condiciones de microgravedad. La solución de control sin bacterias se utilizó como punto de referencia.

¿No importa la gravedad?

Los resultados de los experimentos, que aparecieron en la revista Nature Communications, muestran que la microgravedad, pero también la gravedad simulada, tanto terrestre como marciana, no cambió específicamente el trabajo de las bacterias. En B. subtilis y C. metallidurans, la extracción de minerales de tierras raras no difirió significativamente de la solución de control. Pero la solución de S. desiccabilis extrajo muchos más minerales de tierras raras del basalto que la solución de control en las tres condiciones gravitacionales de la ISS. Estas bacterias adquirieron cerio y neodimio con un rendimiento similar al de la tierra. Cabe agregar aquí que los métodos de biogás son cuatro veces más eficientes que las técnicas no biológicas.

Se ha demostrado anteriormente que la microgravedad afecta los procesos microbiológicos, por lo que la similitud entre las concentraciones de minerales obtenidas en las tres condiciones de gravedad fue un poco sorprendente. Sin embargo, el equipo descubrió que las tres bacterias lograron concentraciones similares en las tres condiciones de gravedad, probablemente porque tenían suficientes nutrientes.
Los investigadores llegaron a la conclusión de que con suficientes nutrientes, la producción de biogás es posible en diversas condiciones de gravedad. - Nuestros experimentos respaldan la viabilidad científica y tecnológica de la extracción biológicamente asistida de elementos en el sistema solar ”, dijo el astrobiólogo Charles Cockell de la Universidad de Edimburgo.

Aunque actualmente no es económicamente viable extraer materias primas en el espacio y traerlas a la Tierra, la minería biológica tiene el potencial de respaldar la presencia humana autosostenida en el espacio.