ການຂຸດແຮ່ອະວະກາດ: Inching ໄປສູ່ການຕັ້ງຖິ່ນຖານຂອງມະນຸດນອກເຫນືອໂລກ

ການຄົ້ນພົບຂອງການທົດລອງ BioRock ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ທີ່ໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນຈາກເຊື້ອແບັກທີເຣັຍສາມາດດໍາເນີນຢູ່ໃນ ຊ່ອງ. ປະຕິບັດຕາມຜົນສໍາເລັດຂອງການສຶກສາ BioRock, ການທົດລອງ BioAsteroid ກໍາລັງດໍາເນີນໃນປັດຈຸບັນ. ໃນການສຶກສານີ້, ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະເຊື້ອລາແມ່ນໄດ້ຖືກປູກຢູ່ໃນວັດຖຸທີ່ເປັນຮູບດາວໃນບ່ອນອົບພາຍໃຕ້ສະພາບ microgravity ຂອງ. ຊ່ອງ ສະຖານີເພື່ອສຶກສາການສ້າງ biofilm, bioleaching ແລະການປ່ຽນແປງທາງເຄມີແລະຊີວະພາບອື່ນໆລວມທັງການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາ. Space biomining ແມ່ນການຄົ້ນພົບທີ່ສໍາຄັນທີ່ເບິ່ງຄືວ່າມີທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງທີ່ຈະກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າ.

ມະນຸດ ການຕັ້ງຖິ່ນຖານນອກເຫນືອ ແຜ່ນດິນໂລກ on Moon ຫຼືກ່ຽວກັບ ດາວເຄາະ ຄື ມີນາ in ຊ່ອງ ໄດ້ເປັນຫົວຂໍ້ຂອງ fiction ວິທະຍາສາດມາດົນນານ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມຄິດທີ່ຈິງຈັງແລະກິດຈະກໍາການຄົ້ນຄວ້າຕໍ່ກັບເລື່ອງນີ້ແມ່ນມີຄວາມຄືບຫນ້າໃນສອງທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ. ຫນຶ່ງໃນຄໍາຖາມທີ່ສໍາຄັນກ່ອນທີ່ຊຸມຊົນວິທະຍາສາດໄດ້ມາກ່ຽວກັບວິທີການໄດ້ມາຂອງວັດສະດຸ (ເຊັ່ນ: ອົກຊີເຈນ, ນ້ໍາ, ວັດສະດຸກໍ່ສ້າງລວມທັງໂລຫະແລະແຮ່ທາດແລະອື່ນໆ) ທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອສ້າງຕັ້ງການມີຕົວແບບຍືນຍົງໃນ. ຊ່ອງ ^(1​).  

Biomining ie, ສະກັດໂລຫະຈາກແຮ່ໂດຍຜ່ານ bio-catalysis ການນໍາໃຊ້ຈຸລິນຊີເຊັ່ນ: ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະ archaea ແມ່ນຢູ່ໃນການປະຕິບັດເປັນເວລາດົນນານ ດາວ ແຜ່ນດິນໂລກ. ໃນປັດຈຸບັນ, ວິທີການນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອ leach sulfides ທອງແດງແລະ pretreat ແຮ່ຄໍາແລະຍັງສະກັດໂລຫະຈາກແຮ່ oxidised ແລະຟື້ນຕົວໂລຫະຈາກສິ່ງເສດເຫຼືອ. ^(2​).   

ເຕັກນິກຂອງ biomining ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງມີປະສິດທິຜົນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂ microgravity ພາຍນອກ ຊ່ອງ ເພື່ອສະກັດເອົາວັດສະດຸທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບ ມະນຸດ ການຕັ້ງຖິ່ນຖານ? ເຊື້ອຈຸລິນຊີສາມາດຊ່ວຍສະກັດໂລຫະແລະວັດສະດຸໂດຍໃຊ້ວັດສະດຸເປັນຮູບດາວຫຼືຫີນທີ່ມີຢູ່ໃນ Moon or ມີນາ? ຄວາມຮູ້ກ່ຽວກັບປະຕິສໍາພັນຂອງຈຸລິນຊີ-ແຮ່ທາດໃນ ຊ່ອງ ຍັງຖືວ່າມີຄວາມສຳຄັນ ເນື່ອງຈາກມີທ່າແຮງໃນການສ້າງດິນ, ການສ້າງຕັ້ງຂອງ biocrusts ໃນຄວາມກົດດັນທີ່ປິດລ້ອມ spaces, ການນໍາໃຊ້ regolith (ຊັ້ນຂອງວັດສະດຸແຂງໃນໄລຍະ bedrocks) ແລະການຜະລິດວັດສະດຸກໍ່ສ້າງ. Space ການທົດລອງ biomining ໄດ້ຖືກອອກແບບຢ່າງແທ້ຈິງສໍາລັບເຫດຜົນເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອເຂົ້າໃຈຜົນກະທົບຂອງກາວິທັດທີ່ມີການປ່ຽນແປງ.  

ເພື່ອເຮັດສິ່ງນີ້, ເອີຣົບ Space ອົງການປະຕິບັດການທົດລອງ BioRock ກ່ຽວກັບສາກົນ Space ສະຖານີ (ISS) ໃນປີ 2019. ການທົດລອງໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອສຶກສາ bioleaching ຂອງຫາຍາກ-earth ອົງປະກອບຈາກຫີນ basaltic ໃນສາມເງື່ອນໄຂກາວິທັດ viz. microgravity, simulated ມີນາ gravity ແລະ simulated ແຜ່ນດິນໂລກ ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ. ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍສາມຊະນິດ, ເຊື້ອສະຟິງໂກໂມນາສ ເດຊິຄາບີລິສ, Bacillus subtilis, ແລະ Cupriavidus metallidurans ຖືກນໍາໃຊ້ໃນການສຶກສາ. ສົມມຸດຕິຖານທີ່ທົດສອບແມ່ນຖ້າ "ລະບຽບການຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງເຊນສຸດທ້າຍທີ່ບັນລຸໄດ້ຫຼັງຈາກໄລຍະເວລາຫຼາຍອາທິດໃນອາວະກາດ''. ຜົນໄດ້ຮັບແນະນໍາວ່າບໍ່ມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຂອງເງື່ອນໄຂແຮງໂນ້ມຖ່ວງທີ່ແຕກຕ່າງກັນກ່ຽວກັບການນັບຈຸລັງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍສຸດທ້າຍ, ເຊິ່ງຫມາຍຄວາມວ່າປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການຟອກຂາວຍັງຄົງຢູ່ຄືກັນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂແຮງໂນ້ມຖ່ວງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການຄົ້ນພົບເຫຼົ່ານີ້ຂອງການທົດລອງ BioRock ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ທີ່ໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນຈາກເຊື້ອແບັກທີເຣັຍສາມາດດໍາເນີນຢູ່ໃນອາວະກາດ. ການຂຸດຄົ້ນຊີວະພາບອະວະກາດເປັນການຄົ້ນພົບອັນສຳຄັນທີ່ເບິ່ງຄືວ່າມີທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງທີ່ຈະກ້າວໄປຂ້າງໜ້າ ^(3,4​).  

ປະຕິບັດຕາມຜົນສໍາເລັດຂອງການສຶກສາ BioRock, ການທົດລອງ BioAsteroid ກໍາລັງດໍາເນີນໃນປັດຈຸບັນ. ໃນການສຶກສານີ້, ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະເຊື້ອເຫັດກໍາລັງຖືກປູກຢູ່ໃນອຸປະກອນການເປັນຮູບດາວໃນບ່ອນ incubator ພາຍໃຕ້ສະພາບ microgravity ຂອງສະຖານີອາວະກາດເພື່ອສຶກສາການສ້າງ biofilm, bioleaching ແລະການປ່ຽນແປງທາງເຄມີແລະຊີວະພາບອື່ນໆລວມທັງການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາ.^(5​).  

ດ້ວຍ​ບັນດາ​ບາດກ້າວ​ບຸກທະລຸ​ເຫຼົ່າ​ນີ້, ມະນຸດ​ຈະ​ກ້າວ​ໄປ​ໜ້າ​ຢ່າງ​ແນ່ນອນ ມະນຸດ ການຕັ້ງຖິ່ນຖານນອກເຫນືອ ດາວ ແຜ່ນດິນໂລກ.

***

ເອກະສານ:

1. ອົງການ NASA 2007. ບົດລາຍງານກອງປະຊຸມສໍາມະນາກອນຊີວະພາບ Lunar Regolith. ມີໃຫ້ອອນໄລນ໌ຢູ່ https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  

2. Johnson DB., 2014. Biomining — ເຕັກໂນໂລຍີຊີວະພາບສຳລັບການສະກັດ ແລະ ຟື້ນຟູໂລຫະຈາກແຮ່ ແລະ ວັດຖຸສິ່ງເສດເຫຼືອ. ຄວາມ​ຄິດ​ເຫັນ​ໃນ​ປັດ​ຈຸ​ບັນ​ໃນ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ຊີ​ວະ​ພາບ​. ເຫຼັ້ມທີ 30, ທັນວາ 2014, ໜ້າ 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  

3. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. ການທົດລອງຊີວະພາບຂອງສະຖານີອະວະກາດສະແດງໃຫ້ເຫັນການສະກັດເອົາອົງປະກອບຂອງໂລກຫາຍາກໃນຈຸນລະພາກ ແລະແຮງໂນ້ມຖ່ວງຂອງດາວອັງຄານ. ຈັດພີມມາ: 10 ພະຈິກ 2020. Nature Communication 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 

4. Santomartino R., Waajen A., et al 2020. ບໍ່ມີຜົນກະທົບຂອງ Microgravity ແລະ Simulated Mars Gravity ຕໍ່ກັບຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຈຸລັງແບັກທີເຣຍສຸດທ້າຍໃນສະຖານີອາວະກາດນາໆຊາດ: ການນຳໃຊ້ເພື່ອການຜະລິດຊີວະພາບໃນອາວະກາດ. Frontiers in Microbiology., ວັນທີ 14 ຕຸລາ 2020. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  

5. ອົງການອະວະກາດຂອງອັງກິດ 2020. ຖະແຫຼງຂ່າວ - ການສຶກສາດ້ານຊີວະວິທະຍາສາມາດປົດລັອກການຕັ້ງຖິ່ນຖານໃນອະນາຄົດຢູ່ໃນໂລກອື່ນໆ. ຈັດພີມມາວັນທີ 5 ທັນວາ 2020. ມີໃຫ້ອອນໄລນ໌ຢູ່ https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

***