火星先遣队——细菌矿工

原创：牧夫天文

原作：Chelsea Gohd

翻译：鄢淑澜

校对：DAIKIN

美编：关关

后台：库特莉亚芙卡 李子琦

原文链接：

https://www.space.com/bacteria-on-mars-before-humans.html

沙门氏菌从火星土壤中“开采”出磁铁。把这种菌类送至火星将大有用处。

(Image: © Ernst de Groot/TU Delft )

人类未来移民火星的生活是否会建立在细菌的基础之上呢？

在人类登陆火星之前，先派上细菌先遣队也许是个不错的选择。荷兰代尔夫特理工大学的博士生本杰明·莱纳（Benjamin Lehner）建议先将能够在火星土壤中开采铁矿的细菌——沙门氏菌送到火星。

莱纳说：“以火星的自然形态来看，我们不能大量利用火星土壤中的铁，但是沙门氏菌能够让铁转化成磁铁——一种磁性的氧化铁。”

这幅图片简要说明了无人太空舱的结构及其如何在火星表面完成莱纳提出的火星细菌任务。

(Image credit: Benjamin Lehner/TU Delft )

怎么让细菌成为“矿工”？

先把细菌送过去

莱纳还表示，在人类远征火星之前，我们可以发射一个无人太空舱上去，在这个太空舱里有探测车、生物反应器、3D打印机。探测车可以在火星上自由行走，并且铲起富含铁的土壤或者风化层。紧接着，机器人将土壤带回装有沙门氏菌的生物反应器。

然后沙门氏菌开始工作，从含有磁性物质的土壤里提取并分离出磁铁矿。最后，3D打印机能够把这种原始金属材料变成能够为人所用的零件，制造出螺丝、螺母、螺栓，或者其他建筑材料。而这些材料是在火星建设人类宜居建筑的必需品。

细菌“采矿”产量怎么样？

年产350公斤，几年内就制造出大量的铁

在这个过程中究竟能制造出多少的铁呢？莱纳以及他的团队说，一个1400升的反应堆每年可以产生350公斤的材料。在不到三年半的时间里，它将制造出超过太空舱容量的铁。通过发射这些无人舱到火星，我们能够在短短几年内就制造出大量的铁。

为什么要让细菌“采矿”？

廉价而实用的“先遣部队”

除了让火星为第一批登陆的人类做好准备，类似的任务和想法也将会是人类在火星继续生存的关键。假如在离地球如此之远的星球上发生物品损坏，向地球远程订购替代品是不切实际的。所以这样的可持续性的解决方法就至关重要了。

这个方法考虑了火星表面的苛刻条件以及发射至火星所需的经济和载重限制。细菌是能够自我繁殖的，重量也可以忽略不计，运输费用廉价，同时还能够承受高辐射。不过唯一的问题就是它们也需要营养供给。

莱纳提出，将微藻和细菌一并发射至火星，它能为细菌提供足够的养分。微藻可以独立生存，只要有阳光和二氧化碳就可以，它们能够把氧气和营养提供给细菌。微藻的残留废物（包括了生物反应器产生的有机废物）也能够在未来被登陆火星的人类用作堆肥。

细菌“矿工”有什么不良影响？

可能影响我们寻找火星生命

莱纳还提出另一个问题：火星可能会被地球的细菌污染。他表示：“我们希望避免细菌污染火星，因为这会影响对火星生命的寻找。”为了防止这样的情况发生，莱纳和他的团队提出建议，将所产生的铁材料安全地存储在太空舱侧面的充气密封室中。

『天文时刻』 牧夫出品

微信公众号：astronomycn

木卫2

Image Credit: NASA, JPL-Caltech, SETI Institute, Cynthia Phillips, Marty Valenti