ลองนึกภาพบ้านบนดาวอังคาร เต็มไปด้วยแบคทีเรียหรือไม่?
เมื่อเราส่งมนุษย์ไป ดาวอังคารพวกเขาต้องการที่อยู่อาศัย ในการศึกษาครั้งใหม่ ทีมนักวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์อินเดีย (IISc) ร่วมกับหน่วยงานอวกาศของอินเดีย องค์การวิจัยอวกาศแห่งอินเดีย (ISRO) ได้แนะนำวิธีการใหม่ในการใช้แบคทีเรียเพื่อสร้างที่อยู่อาศัยของดาวอังคารเหล่านี้
ในวิธีนี้ ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่า “ก้อนอิฐอวกาศ” สำหรับสร้างที่อยู่อาศัยบนดาวเคราะห์แดงสามารถทำได้โดยใช้ดิน แบคทีเรีย และยูเรียของดาวอังคารในท้องถิ่น ซึ่งเป็นสารประกอบของเสียที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมกำจัดออกทางปัสสาวะ
ที่เกี่ยวข้อง: แบคทีเรียที่เพิ่งค้นพบใหม่บนสถานีอวกาศสามารถช่วยนักบินอวกาศปลูกพืชบนดาวอังคารได้
ในการทำ “อิฐอวกาศ” ของ Red Planet เหล่านี้ ทีมงานได้ผสม “สารละลาย” ของดินดาวอังคารจำลองที่ทำจากหมากฝรั่งกระทิง ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากถั่วกระทิงแปรรูป รวมกับยูเรีย สารเคมีนิกเกิลคลอไรด์ และแบคทีเรีย Sporosarcina pasteurii. ผสมส่วนผสมนี้เข้าด้วยกันและสามารถเทลงในแม่พิมพ์ได้ทุกรูปทรง
ก่อนหน้านี้ ทีมนี้ได้พยายามทำ “อิฐอวกาศ” ด้วยดินดวงจันทร์จำลอง แต่ทำได้แค่อิฐรูปทรงกระบอกเท่านั้น ในขณะที่วิธีการใหม่ของดาวอังคารทำให้พวกเขาผสม “สารละลาย” แข็งตัวในแม่พิมพ์ สามารถทำอิฐได้ทุกรูปทรง ตามคำบอกเล่า.
หลังจากผ่านไปสองสามวันในแม่พิมพ์ ปฏิกิริยาเคมีจะเปลี่ยน “สารละลาย” เป็น “อิฐอวกาศ” ที่เป็นของแข็ง ภายในส่วนผสม แบคทีเรียและยูเรียมีปฏิสัมพันธ์กัน ทำให้ยูเรียตกผลึกและก่อตัวเป็นผลึกของแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งเป็นสารประกอบทางเคมีที่มักใช้เป็นอาหารเสริมแคลเซียมทางโภชนาการ แต่ยังประกอบเป็นโครงสร้างทางชีววิทยา เช่น โครงกระดูกของหอยและเปลือกไข่ ผลึกเหล่านี้มาพร้อมกับพอลิเมอร์ชีวภาพ ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ตามธรรมชาติที่ผลิตโดยแบคทีเรีย และการรวมกันนี้ทำให้เกิดซีเมนต์ชนิดหนึ่งที่ยึดอนุภาคของดินบนดาวอังคารจำลองไว้ด้วยกัน
ทีมงานได้เพิ่มนิกเกิลคลอไรด์ลงในส่วนผสมหลังจากพิจารณาแล้วว่าสารประกอบนี้ทำให้แบคทีเรียเติบโตในส่วนผสม “ดิน” ได้ง่ายขึ้น
ผู้เขียนร่วม Aloke Kumas รองศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลของ IISc กล่าวว่า “ดินบนดาวอังคารมีธาตุเหล็กเป็นจำนวนมาก ซึ่งทำให้เกิดความเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต กล่าวในแถลงการณ์. “ในตอนแรกแบคทีเรียของเราไม่เติบโตเลย การเติมนิกเกิลคลอไรด์เป็นขั้นตอนสำคัญในการทำให้ดินเป็นมิตรกับแบคทีเรีย”
ด้วยวิธีใหม่นี้ ทีมงานสามารถสร้าง “อิฐอวกาศ” ได้สำเร็จ แต่นักวิจัยยังคงมีการทดสอบอีกมากที่ต้องทำก่อนที่จะใช้เทคนิคดังกล่าวบนดาวเคราะห์แดง นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะศึกษาว่าอิฐจะตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมของดาวอังคารอย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่งบรรยากาศที่บางมากของดาวเคราะห์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งคาร์บอนไดออกไซด์ และแรงโน้มถ่วงที่ลดลงมาก
ตามคำแถลง ทีมงานวางแผนที่จะทดสอบอิฐของพวกเขาในอุปกรณ์ที่เรียกว่า Martian Atmosphere Simulator (MARS) ซึ่งนักวิจัยได้กล่าวว่าจะสร้างบรรยากาศของดาวอังคารขึ้นใหม่ในสภาพแวดล้อมของห้องปฏิบัติการที่มีการควบคุม ทีมงานได้พัฒนาอุปกรณ์ไมโครชิปเพิ่มเติมเพื่อวัดและศึกษากิจกรรมของแบคทีเรียในอวกาศตามคำแถลงเดียวกัน
ความกังวลประการหนึ่งที่การศึกษานี้ไม่ได้กล่าวถึงคือการปกป้องดาวเคราะห์ ความกังวลเรื่องการปนเปื้อนโลก นักวิทยาศาสตร์ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าภารกิจของยานอวกาศจะไม่มีแบคทีเรียที่ไม่ได้ตั้งใจหรือสารปนเปื้อนอื่น ๆ ที่อาจบดบังการค้นพบทางวิทยาศาสตร์หรือสร้างความเสียหายให้กับโลก (การป้องกันดาวเคราะห์ยังต้องมีมาตรการเพื่อป้องกันไม่ให้ยานอวกาศนำสิ่งที่ไม่ตั้งใจกลับบ้านมาสู่โลกด้วย)
ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าวิธีการแบบเดียวกับที่อธิบายไว้ในการศึกษานี้อาจใช้ได้ผลตามแนวทางการปกป้องดาวเคราะห์ ซึ่งเข้มงวดเป็นพิเศษบนดาวอังคาร ซึ่งยานอวกาศอย่างยานสำรวจ Perseverance ของ NASA กำลังมองหาหลักฐานของชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์ในอดีตอย่างแข็งขัน
งานนี้อธิบายไว้ในการศึกษา เผยแพร่ 14 เมษายน ในวารสาร PLOS One
อีเมล Chelsea Gohd ที่ cgohd@space.com หรือติดตามเธอบน Twitter @chelsea_gohd . เชลซี. ติดตามเราบน Twitter @Spacedotcom และบนเฟสบุ๊ค
Be the first to comment