Ein hundertmal niedrigerer Luftdruck als auf der Erde, kosmische Strahlung und polare Temperaturen: Willkommen auf dem Mars! Na ja, sozusagen. Doch Grünalgen überleben nicht nur, sie gedeihen dort. Ein Harvard-Experiment beweist es und könnte unsere Vorstellung von Lebensräumen auf dem Mars verändern.
Forscher haben Algen gezüchtet Dunaliella tertiolecta (Meine Tochter sagt, es klingt wie der Name eines Hirngespinstes, Anm. d. Red.) in Bioplastikbehältern, die die Bedingungen auf dem Mars perfekt simulieren. Der Clou? Die Algen produzieren den Bioplastik für ihre eigenen Behälter: Im Grunde ein System, das sich selbst aufbaut und ausdehnt, ohne dass es Nachschub von der Erde benötigt. Endlich ein biologischer Ansatz zur Weltraumkolonisierung, der tatsächlich funktionieren kann. Oder doch nicht?
Wenn die Biologie die Technik schlägt
Robin Wordsworth und sein Team an der Harvard School of Engineering and Applied Sciences haben in Wissenschaft Fortschritte Eine Studie, die den Ansatz für Lebensräume auf dem Mars völlig auf den Kopf stellt. Anstatt an Metallstrukturen oder Marsbeton zu denken, wählten sie den biologischen Weg. Algen Dunaliella tertiolecta Sie wachsen prächtig in Behältern aus Polymilchsäure (PLA), dem Biokunststoff, der normalerweise in biologisch abbaubarem Besteck zu finden ist.
Das Experiment stellt die Bedingungen auf dem Mars originalgetreu nach: einen Luftdruck von 600 Pascal (im Vergleich zu 101.000 auf der Erde), eine Atmosphäre reich an Kohlendioxid und ultravioletter Strahlung. Die Algen überleben nicht nur, sondern produzieren auch Sauerstoff und Biomasse, die für die Herstellung von mehr Biokunststoff nützlich istEin Kreislauf, der sich selbst nährt und mit der Zeit wächst.
Algen für einen Lebensraum auf dem Mars: Stabilisierter Druck ist das Geheimnis
Das Hauptproblem auf dem Mars ist flüssiges Wasser, das bei diesem atmosphärischen Druck sofort siedet. Wie er erklärt Wordsworth:
„Wenn man ein Glas Wasser auf die Marsoberfläche stellt, gefriert es und verwandelt sich innerhalb kürzester Zeit in Dampf.“
Behälter aus Biokunststoff erzeugen einen Druckgradienten, der das Wasser in ihnen stabilisiert und so den Algen eine normale Photosynthese ermöglicht. Transparenter Biokunststoff lässt genügend Licht für die Photosynthese durch, blockiert aber schädliche UV-Strahlung. Ein perfekter Kompromiss, der gleichzeitig schützt und pflegt.
Selbstreplizierende Lebensräume auf dem Mars
Forschung vorherige aus dem gleichen Team hatte gezeigt, dass Silica-Aerogel-Platten den Treibhauseffekt der Erde simulieren und so biologisches Wachstum ermöglichen können. Durch die Kombination der beiden Technologien werden Temperatur und Druck so beherrschbar, dass Pflanzenleben möglich ist.
„Wenn man einen Lebensraum aus Biokunststoff hat und darin Algen wachsen, können diese Algen mehr Biokunststoff produzieren. So entsteht ein geschlossenes Kreislaufsystem, das sich selbst erhält und mit der Zeit wächst.“
Biokunststoff vs. Marsbeton
NASA-Projekte für Habitate auf dem Mars basieren oft auf „Marsbeton“ aus Eis, Kalziumoxid und lokalem Gestein. Algen-Bioplastik bietet entscheidende Vorteile: Es wird selbst produziert, ist vollständig recycelbar und schafft eine lebensfreundliche Umgebung. Rafid Quayum, ein Mitglied des Teams, betont: „Physiker, Ingenieure und Planetenwissenschaftler haben ihre Kräfte gebündelt, um zu verstehen, wie man außerirdische Umgebungen bewohnbar machen kann.“
Il SEABIOPLAS-Projekt Die Europäische Union hat bereits gezeigt, dass aus Seetang Biokunststoffe hergestellt werden können, ohne Land oder Süßwasser zu verbrauchen. Auf dem Mars würde dieser Ansatz die Abhängigkeit von terrestrischen Ressourcen vollständig beseitigen.
Nächste Schritte zu den Sternen
Das Team testet die Systeme nun unter Vakuumbedingungen, um Anwendungen auf dem Mond und im Weltraum zu simulieren. Ziel ist es, ein vollständig geschlossenes System für die Habitatproduktion auf dem Mars zu entwickeln. Liebe Menezes von der University of Florida kommentiert:
„Das ist ungeheuer spannend. Eine Reise und ein Aufenthalt auf dem Mars werden etwa zwei Jahre dauern, wir können nicht alles mitnehmen.“
wie Ich habe Ihnen bereits über das Marsmoos geschrieben, die Biologie erweist sich unter extremen Bedingungen oft als anpassungsfähiger als die Technik. Das Leben findet immer einen Weg.
Algen-Bioplastik ist nicht nur eine Lösung für den Mars; sie ist ein neues Paradigma für terrestrische Nachhaltigkeit. Materialien, die wachsen, statt abgebaut zu werden, Systeme, die sich selbst reproduzieren, statt endliche Ressourcen zu verbrauchen. Wordsworth kommt zu dem Schluss:
„Das Konzept biomaterieller Habitate ist grundsätzlich interessant und kann Menschen im Weltraum unterstützen. Die Weiterentwicklung dieser Technologie wird positive Auswirkungen auf die Nachhaltigkeitstechnologie hier auf der Erde haben.“
Das Zuhause der Zukunft könnte tatsächlich ein lebender Organismus sein, der atmet, wächst und sich anpasst. Auf dem Mars wie auf der Erde.
