Nasa ecco come sarà prodotto l'ossigeno su Marte

Nasa ecco come sarà prodotto l’ossigeno su Marte

 

La NASA, in collaborazione con altre importanti agenzie spaziali, mira a inviare le sue prime missioni umane su Marte all’inizio degli anni 2030. SpaceX potrebbe farlo anche prima. Gli astronauti su Marte avranno bisogno di ossigeno, acqua, cibo e altri materiali di consumo. Questi dovranno provenire da Marte, perché importarli dalla Terra sarebbe impraticabile in tempi ragionevoli. In Frontiers in Microbiology, gli scienziati mostrano per la prima volta che i cianobatteri Anabaena possono essere coltivati ​​solo con gas locali, acqua e altri nutrienti e a bassa pressione. Ciò rende molto più facile sviluppare sistemi di supporto vitale biologico sostenibili.

L’autore principale della ricerca si chiama Cyprien Verseux, un atrobiologo che dirige il Laboratorio di microbiologia spaziale applicata presso il Centro di tecnologia spaziale applicata e microgravità (ZARM) dell’Università di Brema, Germania. I cianobatteri sono stati a lungo presi di mira come candidati per guidare il supporto biologico della vita nelle missioni spaziali, poiché tutte le specie producono ossigeno attraverso la fotosintesi. Alcune di esse, invece, possono fissare l’azoto atmosferico in nutrienti. Una difficoltà è che non possono crescere direttamente nell’atmosfera marziana, dove la pressione totale è inferiore all’1% di quella terrestre. Ricreare un atmosfera simile a quella terrestre risulterebbe molto costoso.

NASA: produrre l’ossigeno su Marte, come funziona Atmos

Per trovare condizioni atmosferiche adeguate, Verseux e i suoi colleghi hanno sviluppato un bioreattore chiamato Atmos (acronimo di Atmosphere Tester for Mars-bound Organic Systems). In esso, i cianobatteri vengono coltivati artificialmente a bassa pressione. Qualsiasi input deve provenire dallo stesso Pianeta Rosso: a parte azoto e anidride carbonica, i gas abbondanti nell’atmosfera marziana e l’acqua che potrebbe essere estratta dal ghiaccio, i nutrienti dovrebbero provenire dalla “regolite“, la polvere che ricopre pianeti simili alla Terra. La regolite marziana ha dimostrato di essere ricca di sostanze nutritive come fosforo, zolfo e calcio.

Atmos dispone di nove contenitori da 1 L in vetro e acciaio. Ognuno di essi viene sterilizzato, riscaldato a pressione controllata e monitorato digitalmente. Nel frattempo, agita le colture all’interno. Gli autori hanno scelto un ceppo di cianobatteri che fissano l’azoto chiamato Anabaena sp. PCC 7938. Verseux e i suoi colleghi hanno coltivato Anabaena per 10 giorni sotto una miscela di 96% di azoto e 4% di anidride carbonica a una pressione di 100 hPa, dieci volte inferiore rispetto alla Terra. I cianobatteri sono dunque cresciuti. Quindi hanno testato la combinazione dell’atmosfera modificata con la regolite.

La crescita dei cianobatteri

I cianobatteri crescevano bene in tutte le condizioni, inclusa la regolite sotto la miscela ricca di azoto e anidride carbonica a bassa pressione. Come previsto, sono cresciuti più velocemente su un mezzo standard ottimizzato per i cianobatteri che su Mars Global Simulant, in entrambe le atmosfere. A differenza del mezzo standard che andrebbe importato dalla Terra, la regolite è onnipresente su Marte. La biomassa essiccata di Anabaena è stata macinata, sospesa in acqua sterile, filtrata e utilizzata con successo come substrato per la crescita di batteri Escherichia coli. Ciò ha dimostrato che possono estrarre gli zuccheri, gli amminoacidi e altri nutrienti per nutrire altri batteri.

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Fonte immagine copertina: Pixabay

 

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Autore dell'articolo: Francesco Menna

Mi chiamo Francesco, classe 96. Laureato in Ingegneria Meccanica e studente alla magistrale di Ingegneria Meccanica per l'Energia e l'Ambiente alla Federico II di Napoli. Passione sfrenata per tutto ciò che ha un motore e va veloce. Per info e collaborazioni inviare una mail a framenna96@gmail.com