电竞下注-中国电竞赛事及体育赛事平台

當(dāng)前位置:新聞 > 中國新聞 > 正文

航天員如何在太空中自給自足?這些細(xì)菌可能幫上忙(3)

此外,這些有機(jī)物均由自然的化學(xué)反應(yīng)形成的證據(jù)還包括:隕石和地球上的同種有機(jī)物在分子結(jié)構(gòu)上是存在差異的,許多都是同分異構(gòu)體(分子式相同,結(jié)構(gòu)不同);手性不同,隕石中的有機(jī)物既有左旋,也有右旋,但地球上由生命形成的有機(jī)物都只有左旋結(jié)構(gòu)。

航天員如何在太空中自給自足?這些細(xì)菌可能幫上忙

氨基酸的手性示意圖,它們的結(jié)構(gòu)鏡像對(duì)稱,但是無法通過平移重合到一起。圖片來源:Wikipedia,作者

而且隨著科技的進(jìn)步,科學(xué)家們也開始在遙遠(yuǎn)的星云中發(fā)現(xiàn)了有機(jī)物的信號(hào),這一切都在告訴我們,有機(jī)物在宇宙中是廣泛存在的。時(shí)至今日,隕石中、宇宙中存在有機(jī)物這件事已經(jīng)成為科學(xué)界的常識(shí)。

怎么才能“吃掉”小行星?

由于這些隕石中含量最大的有機(jī)物都是一些類似塑料的大分子有機(jī)物,直接“吃”肯定是不現(xiàn)實(shí)的,因此科學(xué)家們借鑒了一個(gè)最新實(shí)現(xiàn)的塑料微生物處理實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,人們將塑料熱解(400℃~900℃),讓大分子的長鏈有機(jī)物破壞形成一系列低分子量的碳?xì)浠衔?,然后利用?xì)菌處理這些碳?xì)浠衔?,結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)菌能正常消化這些碳?xì)浠衔?,并大量繁殖?/p>

科學(xué)家們認(rèn)為,未來航天員也可以利用熱解的方式處理開采出來的富含碳質(zhì)球粒的小行星礦物,然后利用細(xì)菌消化這些物質(zhì),由于細(xì)菌生長速度極快,它們將會(huì)源源不斷地為航天員提供足夠的食物。

此外,就在今年,還有科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),如果直接將隕石打碎成粉,在缺氧條件下,假單胞菌科的一些細(xì)菌甚至能直接利用這些隕石粉末生存并長期繁殖下來。

這些實(shí)驗(yàn)都證明,先利用細(xì)菌“吃”小行星,人再“吃”細(xì)菌產(chǎn)生的生物質(zhì),這可能是一個(gè)前景廣闊的太空食物方案。

為了搞清楚小行星能提供多少有機(jī)物,科學(xué)家們以小行星(101955)貝努(Bennu)為例進(jìn)行了計(jì)算。小行星貝努是人類目前已經(jīng)登陸并取回樣本的兩顆小行星之一,另一顆為小行星(162173)龍宮(Ryugu),貝努的直徑小于500米,質(zhì)量為7760萬,且其成分與碳質(zhì)球粒隕石成分相似。

航天員如何在太空中自給自足?這些細(xì)菌可能幫上忙

小行星貝努。圖片來源:Wikipedia

經(jīng)過計(jì)算,他們發(fā)現(xiàn),僅小行星貝努在最低效率情況下產(chǎn)生的生物質(zhì),足夠631位航天員一年的食物消耗,而在最高效率的情況下,足夠17000位航天員一年的食物消耗。

通過換算后科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在最低效率情況下,為了供應(yīng)一位航天員一年的食物需求,需要處理大約16萬噸小行星礦物;在最高效率情況下,則僅需處理5000噸小行星礦物。

航天員如何在太空中自給自足?這些細(xì)菌可能幫上忙

通過計(jì)算得到的小行星貝努能提供的最低(橘色方框)和最高(紅色方框)食物量。

推薦閱讀

24小時(shí)熱點(diǎn)