स्पेस बायोमाइनिंग: पृथ्वीच्या पलीकडे मानवी वसाहतीकडे इंचिंग

बायोरॉक प्रयोगाचे निष्कर्ष सूचित करतात की जिवाणू समर्थित खाण मध्ये चालते जाऊ शकते जागा. बायोरॉक अभ्यासाच्या यशानंतर, बायोएस्टेरॉइडचा प्रयोग सध्या सुरू आहे. या अभ्यासात, सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण स्थितीत इनक्यूबेटरमध्ये लघुग्रहांच्या सामग्रीवर बॅक्टेरिया आणि बुरशीची वाढ होत आहे. जागा बायोफिल्म निर्मिती, बायोलीचिंग आणि अनुवांशिक ट्रान्सक्रिप्शनल बदलांसह इतर रासायनिक आणि जैविक बदलांचा अभ्यास करण्यासाठी स्टेशन. जागा बायोमाइनिंग हा एक महत्त्वाचा शोध आहे ज्यामध्ये पुढे जाण्याची मोठी क्षमता आहे असे दिसते.

मानवी पलीकडे वस्ती पृथ्वी on चंद्र किंवा चालू ग्रह सारखे मार्च in जागा बर्याच काळापासून विज्ञान कल्पनेची थीम आहे. तथापि, गेल्या दोन दशकांत या दिशेने गंभीर विचार आणि संशोधन उपक्रम सुरू आहेत. मध्ये स्वावलंबी उपस्थिती प्रस्थापित करण्यासाठी आवश्यक असलेली सामग्री (जसे की ऑक्सिजन, पाणी, धातू आणि खनिजे इत्यादींसह बांधकाम साहित्य इ.) कसे मिळवायचे हा वैज्ञानिक समुदायासमोरील एक महत्त्वाचा प्रश्न आहे. जागा ⁽¹⁾.  

बायोमाइनिंग म्हणजे, धातूपासून धातू काढणे जैव उत्प्रेरक बॅक्टेरिया आणि आर्किया सारख्या सूक्ष्मजीवांचा वापर दीर्घकाळ चालू आहे ग्रह पृथ्वी. सध्या, या पद्धतीचा वापर तांबे सल्फाइड लीच करण्यासाठी आणि सोन्याच्या अयस्कांना प्रीट्रीट करण्यासाठी तसेच ऑक्सिडाइज्ड धातूपासून धातू काढण्यासाठी आणि टाकाऊ पदार्थातून धातू पुनर्प्राप्त करण्यासाठी केला जातो. ⁽²⁾.   

बायोमायनिंगचे तंत्र बाहेरील सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण परिस्थितीत प्रभावीपणे वापरले जाऊ शकते का? जागा साठी लागणारे साहित्य काढण्यासाठी मानवी वस्ती? सूक्ष्मजीव लघुग्रह सामग्री किंवा उपलब्ध खडक वापरून धातू आणि साहित्य काढण्यास मदत करू शकतात चंद्र or मार्च? मध्ये सूक्ष्मजीव-खनिज परस्परसंवादाचे ज्ञान जागा मातीची निर्मिती, बंदिस्त दाबामध्ये बायोक्रस्ट्स तयार करण्याच्या क्षमतेमुळे देखील हे महत्त्वाचे मानले जाते. स्थाने, रेगोलिथचा वापर (बेडरॉक्सवर घन पदार्थाचा थर) आणि बांधकाम साहित्याचे उत्पादन. जागा बदललेल्या गुरुत्वाकर्षणाचे परिणाम समजून घेण्यासाठी बायोमायनिंग प्रयोग नेमक्या याच कारणांसाठी तयार केले गेले.  

या शेवटी, युरोपियन जागा एजन्सीने इंटरनॅशनलवर बायोरॉकचा प्रयोग केला जागा स्टेशन (ISS) 2019 मध्ये. प्रयोगांची रचना दुर्मिळ-पृथ्वी तीन गुरुत्वाकर्षण स्थितीत बेसाल्टिक खडकाचे घटक उदा. मायक्रोग्रॅविटी, सिम्युलेटेड मार्च गुरुत्वाकर्षण आणि सिम्युलेटेड पृथ्वी गुरुत्वाकर्षण जिवाणूंच्या तीन प्रजाती, स्फिंगोमोनास डेसिकॅबिलिस, बॅसिलस सबटिलिसआणि कप्रिविडस मेटॅलिडुरन्स अभ्यासात वापरले होते. परिकल्पना चाचणी केली होती जर ”अंतराळात अनेक आठवड्यांच्या कालावधीनंतर प्राप्त झालेल्या अंतिम सेल सांद्रतेवर भिन्न गुरुत्वाकर्षण पथ्ये प्रभाव टाकू शकतात''. परिणामांनी असे सुचवले आहे की अंतिम बॅक्टेरियाच्या पेशींच्या संख्येवर भिन्न गुरुत्वाकर्षण परिस्थितीचा कोणताही महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडत नाही याचा अर्थ असा होतो की ब्लीचिंग प्रक्रियेची परिणामकारकता भिन्न गुरुत्वाकर्षण परिस्थितीत समान राहते. बायोरॉक प्रयोगाचे हे निष्कर्ष सूचित करतात की अंतराळात जीवाणू समर्थित खाणकाम केले जाऊ शकते. स्पेस बायोमाइनिंग हा एक महत्त्वाचा शोध आहे ज्यामध्ये पुढे जाण्याची मोठी क्षमता आहे असे दिसते ^(3,4).  

बायोरॉक अभ्यासाच्या यशानंतर, बायोएस्टेरॉइडचा प्रयोग सध्या सुरू आहे. या अभ्यासात, बायोफिल्म तयार करणे, बायोलीचिंग आणि अनुवांशिक ट्रान्सक्रिप्शनल बदलांसह इतर रासायनिक आणि जैविक बदलांचा अभ्यास करण्यासाठी स्पेस स्टेशनच्या सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण स्थितीत इनक्यूबेटरमध्ये लघुग्रह सामग्रीवर जीवाणू आणि बुरशीची वाढ केली जात आहे.⁽⁵⁾.  

या पायऱ्यांच्या सहाय्याने मानवजाती निश्चितच पुढे सरकत आहे मानवी पलीकडे वस्ती ग्रह पृथ्वी.

***

संदर्भ:

1. NASA 2007. चंद्र रेगोलिथ बायोमाइनिंग कार्यशाळा अहवाल. येथे ऑनलाइन उपलब्ध आहे https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  

2. जॉन्सन डीबी., 2014. बायोमायनिंग - खनिजे आणि टाकाऊ पदार्थांपासून धातू काढण्यासाठी आणि पुनर्प्राप्त करण्यासाठी जैवतंत्रज्ञान. जैवतंत्रज्ञान मध्ये वर्तमान मत. खंड 30, डिसेंबर 2014, पृष्ठे 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  

3. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. स्पेस स्टेशन बायोमायनिंग प्रयोग सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण आणि मंगळाच्या गुरुत्वाकर्षणामध्ये दुर्मिळ पृथ्वी घटकांचे निष्कर्ष दर्शवितो. प्रकाशित: 10 नोव्हेंबर 2020. नेचर कम्युनिकेशन 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 

4. Santomartino R., Waajen A., et al 2020. इंटरनॅशनल स्पेस स्टेशनवर अंतिम बॅक्टेरियल सेल कॉन्सन्ट्रेशन्सवर मायक्रोग्रॅविटी आणि सिम्युलेटेड मार्स ग्रॅव्हिटीचा कोणताही प्रभाव नाही: स्पेस बायोउत्पादनासाठी अनुप्रयोग. Frontiers in Microbiology., 14 ऑक्टोबर 2020. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  

5. यूके स्पेस एजन्सी 2020. प्रेस रिलीज - बायोमाइनिंग अभ्यास भविष्यातील सेटलमेंट्स इतर जगावर अनलॉक करू शकतो. 5 डिसेंबर 2020 रोजी प्रकाशित. येथे ऑनलाइन उपलब्ध https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

***