સ્પેસ બાયોમિનિંગ: પૃથ્વીની બહાર માનવ વસાહતો તરફ આગળ વધવું

બાયોરોક પ્રયોગના તારણો સૂચવે છે કે બેક્ટેરિયલ સપોર્ટેડ ખાણકામ આમાં કરી શકાય છે જગ્યા. બાયોરોક અભ્યાસની સફળતા બાદ, બાયોએસ્ટેરોઇડ પ્રયોગ હાલમાં ચાલી રહ્યો છે. આ અભ્યાસમાં, સૂક્ષ્મ ગુરુત્વાકર્ષણ સ્થિતિ હેઠળ ઇન્ક્યુબેટરમાં એસ્ટરોઇડ સામગ્રી પર બેક્ટેરિયા અને ફૂગ ઉગાડવામાં આવે છે. જગ્યા બાયોફિલ્મ રચના, બાયોલીચિંગ અને આનુવંશિક ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ ફેરફારો સહિત અન્ય રાસાયણિક અને જૈવિક ફેરફારોનો અભ્યાસ કરવા માટે સ્ટેશન. જગ્યા બાયોમાઇનિંગ એ એક નોંધપાત્ર શોધ છે જે આગળ વધવાની મોટી સંભાવના ધરાવે છે.

માનવ બહાર વસાહતો પૃથ્વી on ચંદ્ર અથવા પર ગ્રહો જેમ માર્ચ in જગ્યા લાંબા સમયથી વિજ્ઞાન સાહિત્યની થીમ છે. જો કે, છેલ્લા બે દાયકામાં આ તરફ ગંભીર વિચારો અને સંશોધન પ્રવૃતિઓ ચાલી રહી છે. વૈજ્ઞાનિક સમુદાય સમક્ષ એક મુખ્ય પ્રશ્ન એ છે કે સ્વ-ટકાઉ હાજરી સ્થાપિત કરવા માટે જરૂરી સામગ્રી (જેમ કે ઓક્સિજન, પાણી, ધાતુઓ અને ખનિજો સહિતની મકાન સામગ્રી વગેરે) કેવી રીતે પ્રાપ્ત કરવી. જગ્યા ⁽¹⁾.  

બાયોમાઇનિંગ એટલે કે, અયસ્કમાંથી ધાતુઓ બહાર કાઢવી બાયો-કેટાલિસિસ બેક્ટેરિયા અને આર્કિઆ જેવા સુક્ષ્મસજીવોનો ઉપયોગ લાંબા સમયથી પ્રેક્ટિસમાં છે ગ્રહ પૃથ્વી. હાલમાં, આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કોપર સલ્ફાઇડ્સને લીચ કરવા અને સોનાના અયસ્કને પ્રીટ્રીટ કરવા તેમજ ઓક્સિડાઇઝ્ડ અયસ્કમાંથી ધાતુઓ કાઢવા અને કચરામાંથી ધાતુઓ પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે થાય છે. ⁽²⁾.   

શું બાયોમાઇનિંગની ટેકનિકનો બાહ્યમાં માઇક્રોગ્રેવીટીની સ્થિતિમાં અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરી શકાય છે જગ્યા માટે જરૂરી સામગ્રી કાઢવા માટે માનવ વસાહતો? શું સુક્ષ્મસજીવો એસ્ટરોઇડ સામગ્રી અથવા તેના પર ઉપલબ્ધ ખડકોનો ઉપયોગ કરીને ધાતુ અને સામગ્રી કાઢવામાં મદદ કરી શકે છે ચંદ્ર or માર્ચ? માં સૂક્ષ્મજીવાણુ-ખનિજ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું જ્ઞાન જગ્યા જમીનની રચના, બંધ દબાણમાં બાયોક્રસ્ટ્સની રચનામાં તેની સંભવિતતાને કારણે પણ મહત્વપૂર્ણ માનવામાં આવે છે. જગ્યાઓ, રેગોલિથનો ઉપયોગ (બેડરોક્સ પર નક્કર સામગ્રીનું સ્તર) અને બાંધકામ સામગ્રીનું ઉત્પાદન. જગ્યા બદલાયેલ ગુરુત્વાકર્ષણની અસરોને સમજવા માટે બાયોમાઇનિંગ પ્રયોગો આ કારણોસર બરાબર ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા હતા.  

આ માટે, યુરોપિયન જગ્યા એજન્સીએ ઇન્ટરનેશનલ પર બાયોરોક પ્રયોગ હાથ ધર્યો જગ્યા સ્ટેશન (ISS) 2019 માં. પ્રયોગો દુર્લભ-પૃથ્વી ત્રણ ગુરુત્વાકર્ષણની સ્થિતિમાં બેસાલ્ટિક ખડકોના તત્વો જેમ કે. માઇક્રોગ્રેવિટી, સિમ્યુલેટેડ માર્ચ ગુરુત્વાકર્ષણ અને સિમ્યુલેટેડ પૃથ્વી ગુરુત્વાકર્ષણ. ત્રણ બેક્ટેરિયલ પ્રજાતિઓ, સ્ફિંગોમોનાસ ડેસીકેબિલિસ, બેસિલસ સબટિલિસ, અને ક્યુપ્રિયાવિડસ મેટાલિદુરન્સ અભ્યાસમાં ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. ચકાસાયેલ પૂર્વધારણા હતી જો ”વિવિધ ગુરુત્વાકર્ષણ શાસન અવકાશમાં બહુ-અઠવાડિયાના સમયગાળા પછી પ્રાપ્ત થયેલ અંતિમ કોષ સાંદ્રતાને પ્રભાવિત કરી શકે છે'' પરિણામોએ સૂચન કર્યું હતું કે અંતિમ બેક્ટેરિયલ કોષોની ગણતરીઓ પર વિવિધ ગુરુત્વાકર્ષણની સ્થિતિની કોઈ નોંધપાત્ર અસર નથી, જે દર્શાવે છે કે વિરંજન પ્રક્રિયાની અસરકારકતા વિવિધ ગુરુત્વાકર્ષણ પરિસ્થિતિઓમાં સમાન રહે છે. બાયોરોક પ્રયોગના આ તારણો સૂચવે છે કે બેક્ટેરિયલ સપોર્ટેડ ખાણકામ અવકાશમાં કરી શકાય છે. સ્પેસ બાયોમાઇનિંગ એ એક નોંધપાત્ર શોધ છે જે આગળ જતાં મોટી સંભાવના ધરાવે છે ^(3,4).  

બાયોરોક અભ્યાસની સફળતા બાદ, બાયોએસ્ટેરોઇડ પ્રયોગ હાલમાં ચાલી રહ્યો છે. આ અભ્યાસમાં, બાયોફિલ્મની રચના, બાયોલિચિંગ અને આનુવંશિક ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ ફેરફારો સહિત અન્ય રાસાયણિક અને જૈવિક ફેરફારોનો અભ્યાસ કરવા માટે સ્પેસ સ્ટેશનની માઇક્રોગ્રેવિટી સ્થિતિમાં ઇન્ક્યુબેટરમાં એસ્ટરોઇડ સામગ્રી પર બેક્ટેરિયા અને ફૂગ ઉગાડવામાં આવે છે.⁽⁵⁾.  

આ પગથિયાં સાથે, માનવતા ચોક્કસપણે આગળ વધી રહી છે માનવ બહાર વસાહતો ગ્રહ પૃથ્વી.

***

સંદર્ભ:

1. નાસા 2007. લુનર રેગોલિથ બાયોમાઇનિંગ વર્કશોપ રિપોર્ટ. પર ઓનલાઈન ઉપલબ્ધ છે https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  

2. જોહ્ન્સન ડીબી., 2014. બાયોમાઇનિંગ - અયસ્ક અને કચરો સામગ્રીમાંથી ધાતુઓ કાઢવા અને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે બાયોટેકનોલોજી. બાયોટેકનોલોજીમાં વર્તમાન અભિપ્રાય. વોલ્યુમ 30, ડિસેમ્બર 2014, પૃષ્ઠ 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  

3. Cockell, CS, Santomartino, R., Finster, K. et al., 2020. સ્પેસ સ્ટેશન બાયોમાઇનિંગ પ્રયોગ માઇક્રોગ્રેવિટી અને મંગળ ગુરુત્વાકર્ષણમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ નિષ્કર્ષણ દર્શાવે છે. પ્રકાશિત: 10 નવેમ્બર 2020. નેચર કોમ્યુનિકેશન 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 

4. સેન્ટોમાર્ટિનો આર., વાજેન એ., એટ અલ 2020. ઇન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન પર અંતિમ બેક્ટેરિયલ સેલ સાંદ્રતા પર માઇક્રોગ્રેવિટી અને સિમ્યુલેટેડ મંગળ ગુરુત્વાકર્ષણની કોઈ અસર નહીં: અવકાશ બાયોપ્રોડક્શન માટે એપ્લિકેશન. માઇક્રોબાયોલોજીમાં ફ્રન્ટીયર્સ., 14 ઓક્ટોબર 2020. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  

5. યુકે સ્પેસ એજન્સી 2020. પ્રેસ રિલીઝ - બાયોમાઇનિંગ અભ્યાસ અન્ય વિશ્વો પર ભાવિ વસાહતોને અનલોક કરી શકે છે. 5 ડિસેમ્બર 2020 ના રોજ પ્રકાશિત. અહીં ઓનલાઈન ઉપલબ્ધ https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

***