שימוש בכורים ביולוגיים המופעלים על ידי חיידקים לכריית מחצבים בחלל

ניסויי הכרייה הראשונים אי פעם שנערכו בחלל יוכלו לסלול את הדרך לפיתוחן של טכנולוגיות חדשות שנועדו לסייע לבני האדם לחקור ולייסד מושבות בעולמות מרוחקים

[תרגום מאת ד”ר משה נחמני]

מבדקים שנערכו על ידי אסטרונאוטים בתחנת החלל הבינלאומית מראים כי חיידקים יכולים לעזור בכריית חומרים שימושיים מתוך סלעים הנמצאים בכוכב מאדים ובירח. ממצאים אלו יוכלו לסייע במאמץ לפתח דרכים להפקת מתכות ומינראלים – כגון ברזל ומגנזיום – חומרים החיוניים לשרידות בחלל. לפי דברי החוקרים, ביום מן הימים ניתן יהיה לנצל חיידקים על מנת לפורר באמצעותם סלעים לעפר לשם גידול יבולים, או לשם אספקת מינראלים שינוצלו עבור מערכות לתמיכה בחיים, כאלו המייצרות אוויר לנשימה ומים לשתייה. התקני כרייה בגודל של קופסת גפרורים – הקרויים בשם ‘מגובים לביו-כרייה’ – פותחו על ידי מדענים במרכז לאסטרוביולוגיה באוניברסיטת אדינבורו שבבריטניה במשך עשור. שמונה עשרה מההתקנים הללו נשלחו לתחנת החלל – הסובבת סביב כדור הארץ ברום של ארבע מאות ק”מ – באמצעות טיל של תאגיד SpaceX ששוגר מקייפ קנוורל בפלורידה, ארה”ב, ביולי 2019.          

פיסות קטנות של בזלת – סוג סלע נפוץ בירח ובמאדים – הוכנסו לכל אחד מההתקנים הללו והוטבלו בתמיסה המכילה חיידקים. הניסוי שנמשך שלושה שבועות נערך תחת תנאים של כבידת חלל, זאת במטרה לחקות את הסביבה הקיימת בירח ובמאדים. הממצאים של צוות החוקרים מציעים כי חיידקים יוכלו להגביר בכארבע מאות אחוזים את יכולת המיצוי של יסודות נדירים מתוך סלעי בזלת הנמצאים בשטחי הירח והמאדים. יסודות נדירים כאלו נפוצים בטכנולוגיות מתקדמות המשמשות בטלפונים ניידים, במחשבים ובמגנטים. גם בחיידקים נעשה שימוש נפוץ על פני כדור הארץ בתהליך הקרוי בשם ‘ביו-כרייה’ על מנת למצות יסודות חשובים מבחינה כלכלית, כגון נחושת וזהב, מתוך סלעים. הניסויים החדשים סיפקו גם נתונים חשובים באשר להשפעות של הכבידה על צמיחתן של מושבות חיידקים כאן בכדור הארץ, מוסיפים ואומרים החוקרים. 

המחקר, שפורסם זה מכבר בכתב העת המדעי Nature Communications, זכה למימון מסוכנות החלל הבריטית ומסוכנות החלל האירופית. פרופסור Charles Cockell, מבית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה באוניברסיטת אדינבורו, שהוביל את המיזם, אמר: “הניסויים שלנו הניחו יסודות לרעיון ההיתכנות הטכנית והמדעית של תהליך כריית יסודות מבוססת ביולוגיה בכל מערכת השמש. הגם שאין זה כלכלי לכרות את היסודות הללו בחלל ולהביא אותם לכדור הארץ, ביו-כרייה בחלל תוכל לסייע לקיימות עצמית של בני אדם הנמצאים בחלל. “למשל, הממצאים שלנו מציעים כי בנייה של מכרות באמצעות רובוטים המפוקחים על ידי בני אדם באזור על פני הירח הקרוי בשם ‘אוקיאנוס הסערות’ (Oceanus Procellarum), שם נמצאים סלעים עשירים בריכוזים גבוהים של יסודות נדירים, תוכל להוות מסלול פורה ויעיל של התפתחות אנושית ומדעית מעבר לכדור הארץ”. מוסיפה ואומרת אחת מהחוקרות: “מיקרואורגניזמים הם יצורים בעלי שימושים נרחבים, וככל שנעמיק במחקרינו בחלל, הם יוכלו לשמש על מנת לפתח קשת של תהליכים. כריית יסודות היא רק אחת מהתהליכים האפשריים הללו. ממצאים שיגיעו מניסויים כגון ביו-סלעים לא רק שיסייעו לפיתוח טכנולוגיות שתאפשרנה לבני אדם לחקור את מערכת השמש עוד יותר, אלא שהם גם יעזרו למדענים ממגוון תחומים להשיג ידע שיוכל להיות מועיל לכולנו כאן על פני כדור הארץ”. 

המאמר המתאר את ממצאי המחקר     

עוד בנושא באתר הידען: 

• משימת הכרייה הבין-פלנטרית המסחרית הראשונה
• האם כריית אסטרואידים תציל את כדור הארץ?
• מסע של שבע שנים כדי להביא שישים גרם של אסטרואיד
•     חיידקים בחלל
• מאדים והלאה: כיצד מדענים מונעים מחיידקי כדור הארץ לזהם כוכבי לכת אחרים