Kaip reikės įsikurti Marse? Siūlo du įdomius sprendimus

Vienas pirmųjų dalykų, ko žmonėms reikės Marse, yra deguonis. Jis reikalingas ne tik kvėpuoti, bet ir raketinio kuro gamybai bei daugybei kitų cheminių reakcijų, be kurių kolonija negalėtų gyvuoti. Su marsaeigiu „Perseverance“ NASA išsiuntė eksperimentą „Moxie“, kuriuo pagamino kelis gramus deguonies. Jis buvo išgautas elektrolizės būdu skaidant atmosferoje esantį anglies dvideginį.

Dabar grupė mokslininkų pasiūlė alternatyvų būdą – skaidyti anglies dvideginį plazma. Plazma – tai medžiaga, įkaitinta iki tiek, kad elektronai atplėšiami nuo branduolių. Laisvai dideliu greičiu lakstantys elektronai gali suskaidyti anglies dvideginio molekules, o bendras plazmos karštis taip pat padeda suardyti šias santykinai tvirtas molekules.

Dalis išlaisvintų deguonies atomų suformuotų deguonies molekules, o jas nuo kitų junginių būtų galima atskirti prietaise įrengus tinkamą membraną, praleidžiančią tik tam tikras molekules.

Kol kas tokia technologija, sujungianti plazmą ir dalinai pralaidžias membranas yra tik eksperimentinė, bet tyrimo autoriai tikisi, kad per keletą metų ją bus galima paversti praktiška. Plazminis deguonies generavimas galėtų būti daug spartesnis, nei naudojant elektrolizę.

Tyrimo rezultatai publikuojami „Journal of Applied Physics“.

Kitame tyrime kalbama apie vėlesnį Marso kolonizavimo etapą – biosferos kūrimą ar bent jau augalų auginimą kolonijose. Daugumai Žemės augalų Marso paviršiaus sąlygos visiškai netinkamos – tiek reta atmosfera be deguonies, tiek geležies pilna dirva be organinių medžiagų neleidžia jiems augti. Tačiau gali būti, kad sąlygas pagerinti pavyktų naudojant melsvabakteres.

Tokios idėjos buvo keliamos ir anksčiau, bet iki šiol nepavyko rasti tinkamų melsvabakterių. Naujojo tyrimo autorių teigimu taip nutiko todėl, kad šiam taksonominiam tipui priklauso tūkstančiai rūšių, o ankstesni tyrimai buvo nesistemingi. Tačiau išnagrinėję ankstesnius rezultatus ir atlikę kitų rūšių genomo analizę, tyrėjai aptiko vieną rūšį – Anabaena sp. PCC 7938 – kuri atitinka du esminius kriterijus.

Visų pirma, ji gali augti Marso sąlygomis – pasisavinti azotą ir kitas reikalingas medžiagas iš atmosferos ir dirvos. Be to, bakterija atspari perchloratams – labai ėdriems junginiams, kurių pilna Marso paviršiaus dulkėse.

Antrasis svarbus privalumas – šią bakteriją galima naudoti kaip maistą įvairiems augalams. Kol kas mokslininkai ją išbandė su greitai augančiais vandens augalais plūdenomis. Šie augalai yra valgomi, taigi iš principo juos būtų galima auginti ir Marse kolonistų reikmėms. Anabaena sp. PCC 7938 ir plūdenos galėtų būti vieno bioreaktoriaus dalis: į bioreaktorių patektų Marso gruntas ir oras, o jame augtų valgomi augalai.

Tyrimo rezultatai publikuojami „Applied and Environmental Microbiology“.