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航天员如何在太空中自给自足？这些细菌可能帮上忙(3)

2024-10-19 10:17:37 来源：央视新闻客户端 A+A-

此外，这些有机物均由自然的化学反应形成的证据还包括：陨石和地球上的同种有机物在分子结构上是存在差异的，许多都是同分异构体（分子式相同，结构不同）；手性不同，陨石中的有机物既有左旋，也有右旋，但地球上由生命形成的有机物都只有左旋结构。

航天员如何在太空中自给自足？这些细菌可能帮上忙

氨基酸的手性示意图，它们的结构镜像对称，但是无法通过平移重合到一起。图片来源：Wikipedia，作者

而且随着科技的进步，科学家们也开始在遥远的星云中发现了有机物的信号，这一切都在告诉我们，有机物在宇宙中是广泛存在的。时至今日，陨石中、宇宙中存在有机物这件事已经成为科学界的常识。

怎么才能“吃掉”小行星？

由于这些陨石中含量最大的有机物都是一些类似塑料的大分子有机物，直接“吃”肯定是不现实的，因此科学家们借鉴了一个最新实现的塑料微生物处理实验。在这个实验中，人们将塑料热解（400℃~900℃），让大分子的长链有机物破坏形成一系列低分子量的碳氢化合物，然后利用细菌处理这些碳氢化合物，结果发现细菌能正常消化这些碳氢化合物，并大量繁殖。

科学家们认为，未来航天员也可以利用热解的方式处理开采出来的富含碳质球粒的小行星矿物，然后利用细菌消化这些物质，由于细菌生长速度极快，它们将会源源不断地为航天员提供足够的食物。

此外，就在今年，还有科学家通过实验发现，如果直接将陨石打碎成粉，在缺氧条件下，假单胞菌科的一些细菌甚至能直接利用这些陨石粉末生存并长期繁殖下来。

这些实验都证明，先利用细菌“吃”小行星，人再“吃”细菌产生的生物质，这可能是一个前景广阔的太空食物方案。

为了搞清楚小行星能提供多少有机物，科学家们以小行星（101955）贝努（Bennu）为例进行了计算。小行星贝努是人类目前已经登陆并取回样本的两颗小行星之一，另一颗为小行星（162173）龙宫（Ryugu），贝努的直径小于500米，质量为7760万，且其成分与碳质球粒陨石成分相似。

航天员如何在太空中自给自足？这些细菌可能帮上忙

小行星贝努。图片来源：Wikipedia

经过计算，他们发现，仅小行星贝努在最低效率情况下产生的生物质，足够631位航天员一年的食物消耗，而在最高效率的情况下，足够17000位航天员一年的食物消耗。

通过换算后科学家发现，在最低效率情况下，为了供应一位航天员一年的食物需求，需要处理大约16万吨小行星矿物；在最高效率情况下，则仅需处理5000吨小行星矿物。

航天员如何在太空中自给自足？这些细菌可能帮上忙

通过计算得到的小行星贝努能提供的最低（橘色方框）和最高（红色方框）食物量。

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