• BilimAvcısı

Bakteriler Sayesinde Uzayda Kaya Madenciliği Yapılabilir

Uzaydan mineral elde etmek, dünyanın en küçük sakinlerinden bazılarının yardımıyla düşündüğümüzden biraz daha kolay olabilir. Bakteriler…


Uluslararası Uzay İstasyonu'nda yapılan deneyler, bakterilerin uzay madenciliği verimliliğini yüzde 400'ün üzerinde artırabildiğini göstererek magnezyum, demir, elektronik ve alaşımlarda yaygın olarak kullandığımız nadir toprak mineralleri gibi malzemelere erişmenin çok daha kolay bir yolunu sunuyor.

Bakteriler, Dünya'da minerallerin topraktan çıkarılmasında çok önemli bir rol oynamaktadır. Kayaların doğal ayrışmasına ve parçalanmasına dahil olurlar, burada bulunan mineralleri serbest bırakırlar.

Metalleri çevrelerinden süzme konusundaki bu bakteriyel yetenek, insan madencilik işlemlerine yardımcı olmak için kullanılmıştır; Biyominasyon denilen, bir takım faydaları vardır ve örneğin altın madenciliği için siyanüre olan bağımlılığı azaltmaya yardımcı olabilir. Bakteriler aynı zamanda kirli toprakların dekontamine edilmesine de yardımcı olabilir. Asteroitler, Ay ve hatta Mars gibi uzay ortamlarında madencilik, insan ileri karakolları kurduğumuz da değerli bir araç olacaktır.


Dünyadan malzeme taşımacılığı maliyetlidir; en ucuz seçenek olan SpaceX'in Falcon Heavy’de bile yükün kilogramı başına maliyeti 1.500 ABD dolarıdır . Bu yüzden bilim adamları, uzayda biyominasyonun fizibilitesini araştırıyorlar.


Birleşik Krallık'taki Edinburgh Üniversitesi'nden astrobiyolog Rosa Santomartino: "Mikroorganizmalar çok yönlüdür ve biz uzaya geçtikçe, çeşitli süreçleri gerçekleştirmek için kullanılabilirler. Elementel madencilik potansiyel olarak bunlardan biridir." dedi.

Ekip, 10 yıllık süre boyunca, Uluslararası Uzay İstasyonuna kolayca taşınabilen ve kurulabilen, biyominasyon reaktörü adı verilen küçük, kibrit kutusu boyutunda bir cihaz geliştirdi. Daha sonra, Temmuz 2019'da, bu biyomining reaktörlerinden 18'i, düşük Dünya yörünge deneyleri için ISS'ye gönderildi.


Her biyominasyon reaktörü, Ay'da bol miktarda bulunan bir volkanik kaya türü olan küçük bir bazalt parçasını batıran bir bakteri çözeltisi içeriyordu. Üç haftalık bir süre boyunca, her reaktördeki bazalt, bakterilerin düşük yerçekimli bir ortamda aynı kaya ayrıştırma işlevini yerine getirip getiremeyeceğini belirlemek için bakteriyel çözeltiye maruz bırakıldı.


Simüle edilmiş Mars yerçekimi, simüle edilmiş Dünya yerçekimi (bir santrifüj kullanarak) ve mikro yerçekiminde ekip, üç farklı bakterinin ayrı çözeltileriyle deneyler yaptı: Sphingomonas desiccabilis , Bacillus subtilis ve Cupriavidus metallidurans . Temel olarak bakteri içermeyen bir kontrol solüsyonu kullanılmıştır.


Araştırmacılar, yerçekimi koşullarına bağlı olarak bakteriyel sızdırma performansında önemli bir farklılık olmadığını ve B. subtilis ve C. metallidurans için nadir toprak mineral ekstraksiyonunun sırasıyla kontrol çözeltisinden daha düşük olduğunu ve önemli ölçüde farklı olmadığını buldular.

Bununla birlikte, S. desiccabilis çözeltisi, bazalttan kontrol çözeltisine göre önemli ölçüde daha nadir toprak minerallerinin çıkarılmasına neden oldu.


Araştırmacılar makalelerinde , " S. desiccabilis için, tüm bireysel nadir toprak elementlerinde ve ISS'deki üç yerçekimi koşulunda, organizma biyolojik olmayan kontrollerin yüzde 111,9 ila yüzde 429,2'sine sızmıştı " diye yazdı.


Mikro yerçekiminin mikrobiyal süreçleri etkilediği daha önce gösterildiğinden, üç yerçekimi koşulunda da çıkarılan mineral konsantrasyonları arasındaki benzerlik şaşırtıcı bir şeydi. Ancak ekip, muhtemelen bunu yapmak için yeterli besin maddelerine sahip olduklarından, üç bakterinin de üç yerçekimi koşulunda da benzer konsantrasyonlara ulaştığını belirtti.


Yeterli besin maddesi ile biyominasyonun çeşitli yerçekimi koşulları altında mümkün olduğu sonucuna vardılar.


Edinburgh Üniversitesi'nden astrobiyolog Charles Cockell:"Deneylerimiz , Güneş Sistemi boyunca biyolojik olarak geliştirilmiş element madenciliğinin bilimsel ve teknik fizibilitesine destek sağlıyor” dedi.


Kaynak: