تخيل منزلًا على سطح المريخ. هل هي مليئة بالبكتيريا؟
عندما نرسل البشر إلى كوكب المريخ، سيحتاجون 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 موائل المريخ هذه.
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 تزيله الثدييات عن طريق البول.
متعلق ب: يمكن للبكتيريا المكتشفة حديثًا في محطة الفضاء أن تساعد رواد الفضاء على زراعة النباتات على المريخ
لصنع “طوب الفضاء” على الكوكب الأحمر ، مزج الفريق معًا “ملاطًا” لمحاكاة تربة المريخ مصنوعة من صمغ الغوار ، وهو منتج من حبوب الغار المصنعة ، جنبًا إلى جنب مع اليوريا وكلوريد النيكل الكيميائي والبكتيريا Sporosarcina pasteurii. يُمزج هذا المزيج معًا ويمكن سكبه في قوالب بأي شكل.
في السابق ، حاول هذا الفريق صنع “طوب فضائي” باستخدام تربة قمرية محاكية ، لكنهم كانوا قادرين فقط على صنع أحجار على شكل أسطواني ، بينما باستخدام طريقتهم المريخية الجديدة التي يقسوون فيها خليطًا “ملاطًا” في قالب ، يمكن أن تصنع الطوب من أي شكل ، وفقا لبيان.
بعد بضعة أيام في القالب ، يقوم تفاعل كيميائي بتحويل “الملاط” إلى “طوب فضاء” صلب. داخل الخليط ، تتفاعل البكتيريا واليوريا ، مما يتسبب في تبلور اليوريا وتشكيل بلورات من كربونات الكالسيوم ، وهو مركب كيميائي غالبًا ما يؤخذ كمكمل غذائي للكالسيوم ولكنه يشكل أيضًا هياكل بيولوجية مثل الهياكل العظمية للمحار 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”.
“تحتوي تربة المريخ على الكثير من الحديد الذي يسبب سمية للكائنات” ، كما قال المؤلف المشارك Aloke Kumas ، الأستاذ المشارك في قسم الهندسة الميكانيكية في IISc ، قال في بيان. “في البداية ، لم تنمو بكتيريا لدينا على الإطلاق. كانت إضافة كلوريد النيكل هي الخطوة الأساسية في جعل التربة ملائمة للبكتيريا.”
باستخدام الطريقة الجديدة ، تمكن الفريق من صنع “قوالب فضاء” بنجاح ، ولكن لا يزال أمام الباحثين الكثير من الاختبارات قبل استخدام مثل هذه التقنية على الكوكب الأحمر. يخطط العلماء لدراسة كيفية استجابة الطوب لبيئة المريخ ، لا سيما الغلاف الجوي الرقيق جدًا للكوكب ، والذي يتكون أساسًا من ثاني أكسيد الكربون ، فضلاً عن الجاذبية المنخفضة للغاية.
وفقًا للبيان ، يخطط الفريق لاختبار قوالب الطوب الخاصة بهم في جهاز يسمى محاكاة الغلاف الجوي المريخي (MARS) ، والذي قال الباحثون إنه سيعيد إنشاء ظروف الغلاف الجوي للمريخ في بيئة معملية خاضعة للرقابة. كما طور الفريق أيضًا 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. يتعين على العلماء التأكد من أن بعثات المركبات الفضائية لن تحمل أي بكتيريا غير مقصودة أو ملوثات أخرى يمكن أن تلغي النتائج العلمية أو تلحق الضرر بالعالم نفسه. (تتطلب الحماية الكوكبية بالمثل تدابير لمنع المركبات الفضائية من إعادة أي شيء غير مقصود إلى الأرض.)
لم يتضح بعد كيف يمكن لطريقة مثل تلك الموصوفة في هذه الدراسة أن تعمل ضمن إرشادات حماية الكواكب ، والتي تكون صارمة بشكل خاص على المريخ ، حيث تبحث المركبات الفضائية مثل مسبار بيرسفيرانس التابع لناسا عن دليل على وجود حياة مجهرية سابقة.
تم وصف هذا العمل في دراسة تم نشره في 14 أبريل في مجلة PLOS One.
أرسل بريدًا إلكترونيًا إلى Chelsea Gohd على cgohd@space.com 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.”