Mikroba bisa mengubah tanah Mars menjadi bahan bangunan

Peneliti mengusulkan menggunakan dua mikroba Bumi yang tangguh untuk menciptakan struktur seperti beton dari regolith Mars, yang berpotensi membantu pemukiman manusia di Planet Merah. Pendekatan ini memanfaatkan biomineralisasi untuk menghasilkan bahan bangunan dan oksigen di tempat. Metode ini terinspirasi dari proses alami dan bertujuan mendukung habitat berkelanjutan melalui pemanfaatan sumber daya in situ.

Ambisi manusia untuk membangun kehadiran di Mars menghadapi tantangan besar, termasuk atmosfer karbon dioksida tipis planet tersebut, tekanan rendah—kurang dari satu persen tekanan Bumi—dan suhu ekstrem mulai dari -90°C hingga 26°C, serta radiasi kosmik konstan. Konstruksi tradisional dengan mengirim bahan dari Bumi tidak praktis karena biaya dan logistik. Sebaliknya, para ilmuwan menganjurkan pemanfaatan sumber daya in situ (ISRU), memanfaatkan regolith lokal untuk membangun tempat perlindungan yang juga berfungsi sebagai tempat penunjang kehidupan.

Terinspirasi dari mikroorganisme kuno Bumi yang mengoksigenasi atmosfer dan membentuk struktur tahan lama seperti terumbu karang, studi baru mengeksplorasi biomineralisasi di Mars. Proses ini melibatkan bakteri, jamur, dan mikroalga yang menghasilkan mineral melalui metabolisme. Berfokus pada penyintas lingkungan keras, penelitian menyoroti biosemantasi, di mana mikroba menghasilkan kalsium karbonat pada suhu kamar untuk memadatkan tanah.

Pusat dari upaya ini adalah pasangan simbiotik Sporosarcina pasteurii dan Chroococcidiopsis. Yang pertama menghasilkan kalsium karbonat melalui ureolisis dan mengeluarkan polimer yang mengikat regolith. Yang kedua, sianobakteri yang tahan terhadap kondisi Mars simulasi, melepaskan oksigen untuk menciptakan mikro lingkungan yang layak dan melindungi mitranya dari radiasi ultraviolet menggunakan zat polimerik ekstraseluler. Bersama-sama, mereka mengubah debu Mars yang longgar menjadi bahan padat seperti beton.

Visi ini meluas ke pencetakan 3D habitat di Mars menggunakan kokultur mikroba ini yang dicampur dengan regolith, mengintegrasikan astrobiologi, geokimia, ilmu bahan, teknik, dan robotika. Selain konstruksi, Chroococcidiopsis dapat meningkatkan pasokan oksigen untuk astronot, sementara produk sampingan amonia dari Sporosarcina pasteurii mungkin memungkinkan pertanian loop tertutup atau berkontribusi pada terraforming.

Rover Perseverance NASA telah mengumpulkan sampel dari Kawah Jezero, mengisyaratkan masa lalu mikroba Mars, tetapi pengujian tetap berbasis laboratorium dengan simulasi regolith. Tantangan termasuk mereplikasi gravitasi Mars untuk robotika dan menahan tekanan planet. Dengan misi berawak dijadwalkan untuk dekade mendatang dan habitat ditargetkan untuk 2040-an, penelitian yang dipercepat sangat penting. Studi tersebut, diterbitkan di Frontiers in Microbiology, menekankan kemajuan bertahap menuju membuat Mars layak huni.

Artikel Terkait

A new NASA study indicates that traces of ancient life on Mars could survive for over 50 million years in pure ice, protected from cosmic radiation. Researchers recommend future missions focus on drilling into clean ice deposits rather than rocks or soil. The findings, based on lab simulations, highlight pure ice as a potential preserve for organic material.

Dilaporkan oleh AI

New research indicates that rising ocean temperatures may benefit Nitrosopumilus maritimus, a microbe essential for marine nutrient cycles. This archaea adapts by using iron more efficiently in warmer, nutrient-poor conditions, potentially sustaining ocean productivity. The findings, published in the Proceedings of the National Academy of Sciences, suggest these microbes could play a larger role in ocean chemistry amid climate change.

An analysis suggests that spreading crushed silicate rocks on agricultural fields could remove up to 1.1 billion tonnes of carbon dioxide from the atmosphere each year by 2100, while boosting crop yields. The method, known as enhanced rock weathering, accelerates natural processes to lock away CO2. However, researchers highlight uncertainties about its scalability and potential side effects.

Dilaporkan oleh AI

Researchers at Curtin University have developed a technique using krypton gas in microscopic zircon crystals to track the history of Earth's landscapes over millions of years. The method, which relies on cosmic rays striking surface minerals, reveals how erosion and sediment movement have shaped terrains in response to climate and tectonic changes. This approach could also aid in locating mineral deposits in Australia.

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak