زومیت/ یک آزمایش که شرایط مریخ را در آزمایشگاه شبیه‌سازی کرد، نشان داد که جلبک‌ها می‌توانند زمینه ساخت یک سیستم خودکفا از زیستگاه‌ها در مریخ را فراهم کنند.

سکونتگاه‌های پلاستیکی آینده در مریخ می‌توانند از جلبک‌های کشت‌شده در همان محل ساخته شوند و این جلبک‌ها خود بعداً می‌توانند میزبان عملیات پرورش جلبک بیشتر باشند. نخستین گام از این سامانه چرخشی، در شرایط مشابه مریخ در آزمایشگاه آزمایش و ثابت شده که می‌تواند به کاوشگران آینده کمک کند تا سکونتگاه‌هایی روی سطح مریخ بنا کنند.

حال اگر قرار باشد برای چنین مأموریتی به مریخ بروید، چه چیزهایی با خود می‌برید؟ «رابین وردزورث» از دانشگاه هاروارد فهرستی دارد: مقداری جلبک، رآکتور زیستی کوچک، چاپگر سه‌بعدی و چند ظرف شبیه فلاسک که از زیست‌پلاستیک ساخته شده‌اند و ماده‌ی اولیه‌شان گیاهی است.

وردزورث در تشریح عملیات می‌گوید جلبک را در ظروف پرورش می‌دهید، از رآکتور زیستی برای تبدیل جلبک به زیست‌پلاستیک بیشتر استفاده می‌کنید، سپس با چاپگر سه‌بعدی ظرف‌های بیشتری می‌سازید و این چرخه را تکرار می‌کنید. او می‌گوید: «ایده این است که شما از ماده‌ای برای ساخت سکونتگاه استفاده می‌کنید که خودش از زیست‌ماده ساخته شده. بنابراین می‌توانید یک سامانه‌ی خودپایدار داشته باشید.» وردزورث و همکارانش اکنون موفق شده‌اند اولین بخش این چرخه را به نمایش بگذارند.

یکی از بزرگترین نگرانی‌ها در مسیر پرورش جلبک دسترسی به آب است. فشار جوی در مریخ فقط به یک درصد از فشار جوی زمین می‌رسد که برای وجود آب مایع بسیار کم است. وردزورث می‌گوید: «اگر یک ظرف آب را روی سطح مریخ قرار دهید، در مدت زمان بسیار بسیار کوتاهی یخ می‌زند و به بخار تبدیل می‌شود.» او و همکارانش می‌خواستند راهی برای محافظت از آب و پرورش جلبک پیدا کنند.

پژوهشگران جلبک سبز «دونالیلا ترتیولکتا» (dunaliella tertiolecta) را در ظرف‌های ساخته‌شده از قطعات یک میلی‌متری زیست‌پلاستیکی به نام PLA رشد دادند.

PLA یا پلی‌لاکتیک اسید، بیوپلاستیک رایجی است که در ظروف کمپوست‌شونده و موارد دیگر استفاده می‌شود.

برای شبیه‌سازی شرایط مریخی، هر ظرف در محفظه‌ای قرار گرفت که فشار آن تنها ۰٫۶ درصد فشار جو زمین بود و هوای آن شامل بیش از ۹۸ درصد کربن دی‌اکسید می‌شد. در طول ۱۰ روز، پژوهشگران دریافتند که جلبک‌ها با نرخی مشابه شرایط زمینی رشد و فتوسنتز می‌کنند.ایده ساخت سکونتگاه‌های زیست‌پلاستیکی با چاپگر سه‌بعدی حدود یک دهه قدمت دارد، اما آزمایش جدید نشان می‌دهد که این سکونتگاه‌ها واقعاً می‌توانند زیست‌پذیر باشند.

«آمور منزس» از دانشگاه فلوریدا می‌گوید: «این واقعاً هیجان‌انگیز است. سفر به مریخ و اقامت در آن حدود دو سال طول خواهد کشید، بنابراین نمی‌توانیم همه‌چیز را با خود ببریم. این کار نشان می‌دهد که زیست‌پلاستیک‌ها می‌توانند از نظر پتانسیل، حیات را در شرایط شبیه مریخ پشتیبانی کنند و شاید بسیاری از اشیای مفید در طول اقامت در مریخ بتوانند از زیست‌پلاستیک ساخته شوند.»

«رفید قیوم»، از اعضای تیم در دانشگاه هاروارد، می‌گوید که موفقیت تیم حاصل چند سال آزمایش با طراحی‌های مختلف ظرف‌ها و سویه‌های مختلف باکتری‌ها بوده است. او می‌گوید: «همه ما فیزیک‌دانان، مهندسان و سیاره‌شناسان کنار هم آمدیم تا مغزهایمان را روی هم بگذاریم و ببینیم چطور می‌توانیم محیط‌هایی بیرون از زمین را زیست‌پذیرتر کنیم.»

سیستم پیشنهادی گامی به سوی حفظ حیات در سیاره‌ای دیگر است و زنده نگه‌داشتن انسان‌ها در هر مکانی برای مدت طولانی بدون داشتن گیاهان بسیار دشوار است. اکنون تیم قصد دارد عناصر فرازمینی بیشتری به آزمایش‌ها اضافه کند: آزمایش در خلأ برای شبیه‌سازی سیارات یا قمرهایی که جو ندارند و آزمایش‌هایی در فضاپیماهایی که در مدار پایین زمین حرکت می‌کنند.

وردزورث می‌گوید: «آزمایش‌های بیشتر بی‌تردید برای ممکن‌ساختن زندگی فراتر از زمین در آینده اهمیت دارد و از منظر بنیادی نیز ضروری است: برای اینکه بفهمیم در چه گستره‌ای از شرایط می‌توان از حیات پشتیبانی کرد.»