Uma nova experiência sugere que o esgoto humano combinado com o regolito lunar ou marciano poderia fornecer os nutrientes necessários para o cultivo na Lua e em Marte.
“Os resíduos orgânicos serão fundamentais para gerar solo saudável e fértil nos postos avançados lunares e marcianos”, disse em um relatório o líder do estudo, Harrison Coker, da Texas A&M University. declaração. “Através do intemperismo vem lua e Marte Através de fluxos de resíduos orgânicos, descobriu-se que muitos fitonutrientes essenciais podem ser colhidos a partir de minerais superficiais. “
Se os humanos quiserem estabelecer uma base permanente na Lua ou em Marte, terão de aprender Viva da terra —especialmente em Marte, onde o tempo de viagem Terra O ambiente é demasiado vasto e os custos de viagem são demasiado elevados para depender de abastecimentos regulares em casa, incluindo fertilizantes.
Infelizmente, o solo da Lua e de Marte é atualmente inadequado para o cultivo. Os cientistas chamam essa sujeira de “regolito” em vez de solo porque o regolito é inorgânico e, embora o regolito contenha nutrientes nos minerais, esses nutrientes estão presos e, tal como estão, inacessíveis à maior parte da vida.
Assim, os pesquisadores têm procurado maneiras de colher esses nutrientes e converter o regolito morto em algo mais próximo do solo orgânico.
No passado, os cientistas adotaram uma variedade de abordagens para resolver o problema, tais como tratamentos térmicos, hidroponia, sais líquidos (chamados líquidos iónicos) e eletrooxigenação, que são usados na Terra para decompor poluentes em águas residuais. No entanto, embora tenham tido vários graus de sucesso, todas estas abordagens partilham uma falha comum: exigem a importação de produtos químicos, energia e tecnologia adicionais, bem como a reposição constante de nutrientes frescos, tornando os seus processos dispendiosos.
Assim, Coker e a sua equipa procuraram outra forma de utilizar os recursos locais para criar solo para culturas. Ou seja, tudo está pronto na Lua ou em Marte, e nenhum componente do processo precisa ser importado da Terra, exceto a tecnologia inicial.
Os ingredientes são simplesmente regolito e dejetos humanos produzidos por astronautas. Coker e Julie Howe, também da Texas A&M, colaboraram com cientistas da NASA Centro Espacial Kennedy na Flórida, onde os pesquisadores estão executando um protótipo de um sistema bioregenerativo de suporte à vida (BLiSS) chamado Organic Processing Assembly (OPA).
OPA é uma série de biorreatores e filtros. O esgoto entra por uma extremidade, passa pelo sistema e sai pela outra extremidade como águas residuais ricas em nutrientes, das quais as toxinas foram filtradas.
O experimento utilizou esgoto simulado e regolito simulado, um representando a Lua e o outro representando Marte. Um simulador deve ser usado porque na verdade não temos nenhum regolito marciano real na Terra, e as amostras de regolito lunar que temos são raras e valiosas.
A equipe de Coker combinou águas residuais da OPA com regolito simulado e colocou duas soluções diferentes em um agitador por 24 horas para “resistir” às partículas de regolito.
Eles descobriram que essas misturas faziam com que o simulador de regolito lunar dessorvesse (ou seja, liberasse) grandes quantidades de enxofre, bem como de cálcio e magnésio. Os simuladores de Marte também os produzem, assim como o sódio. Esses nutrientes ficam então disponíveis para a planta obter e crescer.
Além disso, as partículas do simulador podem ser vistas através do microscópio como tendo resistido no agitador. As partículas da simulação da Lua têm pequenas covinhas, enquanto as partículas da simulação de Marte são cobertas por nanopartículas. Esse intemperismo é um passo importante para se tornar um material mais semelhante ao solo.
É claro que as plantas necessitam de mais nutrientes do que os que foram dessorvidos neste experimento. Ferro, zinco e cobre são apenas alguns dos nutrientes essenciais que faltam.
Além disso, a tecnologia BLiSS ainda não é totalmente eficiente e os simuladores utilizados são apenas amplamente semelhantes aos reais – o regolito lunar real e marciano podem reagir de forma diferente. Portanto, mais experimentos nesses aspectos são necessários.
Mas a investigação já está a acumular-se: os novos resultados são apenas os mais recentes de uma série de estudos que exploram como aproveitar os recursos da Lua ou de Marte para ajudar os astronautas a viver lá.
Por exemplo, em janeiro de 2025, pesquisadores revelaram As colheitas crescem melhor Encontrado em regolito lunar fertilizado, não em regolito marciano. O experimento utilizou Milorganite, uma marca de fertilizante feita de microrganismos tratados termicamente que digerem águas residuais. O regolito marciano teve um desempenho ruim nos testes, em parte porque é muito denso e semelhante a argila, o que impede que o oxigênio chegue às raízes das plantas.
O regolito marciano também contém percloratoé um forte agente oxidante. Pesquisa de pesquisadores Organização Indiana de Pesquisa Espacial estudou como duas bactérias Carga de esporos de Pasteurella e Cromococopodem criar um adesivo a partir de seus resíduos que, quando combinado com goma guar, pode unir partículas de regolito marciano para formar um material semelhante a um tijolo que pode ser usado para construir habitats. No entanto, a toxicidade do perclorato forçou os investigadores a Procurando por cepas mais robustas As bactérias resistem à oxidação.
Os mesmos pesquisadores também mostraram como Carga de esporos de Pasteurella Materiais semelhantes a tijolos poderiam ser feitos na Lua de maneira semelhante. No entanto, eles mostraram que a sinterização da mistura de regolito em uma fornalha produzia tijolos mais fortes que as bactérias, mas que poderiam rachar facilmente sob condições lunares. então a solução deles é usar Carga de esporos de Pasteurella-O material de tijolo derivado atua como um selante para preencher quaisquer rachaduras nos tijolos lunares queimados.
Se vivêssemos na Lua ou em Marte, isso traria um significado totalmente novo ao conceito de viver em terra e, em última análise, tornaria os nossos postos avançados alienígenas tão auto-suficientes quanto possível.
Os resultados da pesquisa da equipe de Coker foram publicados na revista em 7 de janeiro. Química da Terra e do Espaço ACS.
