Ученые успешно вырастили водоросли в марсианских условиях
Исследователи из Гарвардского университета под руководством планетолога Робина Вордсворта показали, что водоросли Dunaliella tertiolecta успешно растут в условиях, имитирующих марсианскую среду, внутри камер, напечатанных на 3D-принтере из полимолочной кислоты (PLA) — биопластика, используемого в компостируемой посуде. Это открытие, опубликованное в журнале Science Advances, предлагает путь к созданию самоподдерживающихся экосистем на Марсе, где водоросли и растения могут производить материалы для строительства и поддержания жизни.
«Очень сложно поддерживать жизнь людей в течение длительного времени где-либо без растений.», — отметил Вордсворт.
Колонизация Марса — одна из самых амбициозных целей человечества, но суровые условия планеты создают огромные препятствия. Атмосферное давление на Марсе составляет всего 1% от земного, из-за чего жидкая вода быстро испаряется или замерзает. Температуры опускаются до -140 °C, а ультрафиолетовое излучение губительно для большинства форм жизни. Транспортировка ресурсов с Земли обходится дорого — один килограмм груза стоит миллионы долларов.
Исследование предлагает решение: использовать водоросли, которые производят биопластик, для создания строительных материалов прямо на Марсе. Это создает циркулярную систему, где отходы водорослей превращаются в новые контейнеры, снижая зависимость от земных поставок. Такой подход может стать основой для устойчивых поселений, где люди будут выращивать еду и материалы, не истощая ресурсы планеты.
Команда Вордсворта разработала биопластиковые камеры из PLA, напечатанные на 3D-принтере. Эти контейнеры прозрачны, чтобы пропускать свет для фотосинтеза — процесса, при котором водоросли используют солнечный свет для роста, выделяя кислород и питательные вещества.
PLA блокирует вредное ультрафиолетовое излучение, защищая водоросли, и создает градиент давления — разницу в давлении, которая удерживает воду в жидком состоянии, несмотря на низкое атмосферное давление Марса (около 4% от земного). Внутри камер водоросли Dunaliella tertiolecta, известные своей выносливостью, процветали в условиях, имитирующих марсианскую среду, включая низкое давление и ограниченный доступ к воде.
«Представьте эти камеры как маленькие теплицы, где водоросли растут, питаясь углекислым газом и льдом, которые уже есть на Марсе. Водоросли производят биомассу, которую можно переработать в новый биопластик для создания дополнительных камер или других структур. Это похоже на замкнутый цикл, где отходы одного процесса становятся ресурсом для другого», — объясняют ученые
«Если поставить на Марсе стакан с водой, она замерзнет и испарится за считанные минуты», — пояснил Вордсворт. Камеры решают эту проблему, стабилизируя воду и создавая условия для роста.
В будущем такие камеры могут использоваться для выращивания не только водорослей, но и съедобных растений, таких как салат или картофель, обеспечивая колонистов пищей. Это шаг к самодостаточным поселениям, где все — от еды до строительных материалов — производится на месте.
