Un concorso per abitazioni marziane

Una volta era usanza chiedere ai bambini, tipo in età da scuola elementare, “cosa vuoi fare da grande?”. Nelle risposte si andava dalla semplice “il benzinaio” (che oggi non sarebbe neanche male), passando per “il dottore” (era già quello scafato che voleva giocare con l’ammalata…), fino a “l’astronauta”. Quest’ultima veniva da pargoli più ambiziosi, per vocazione o perché spinti da genitori visionari, i quali davano loro già cenni su NASA e dintorni, e magari sognavano i figli nelle capsule in partenza da Cape Canaveral. Ma, sogni a parte, l’ente spaziale americano è più vicino alla gente comune di quello che si pensa. E, a volte, bandisce concorsi pubblici con premi milionari.

Centennial Challenges è un’iniziativa che la Nasa porta avanti dal 2005 per coinvolgere i cittadini sugli ultimi sviluppi tecnologici. E forse per risolvere alcuni problemi, tant’è vero che nelle edizioni passate pare abbiano ottenuto un'ondata di soluzioni creative, provenienti sia dal mondo accademico che da inventori improvvisati, oltre che da piccole imprese. Si è arrivati così a tecnologie come lander lunari, ascensori spaziali e speciali guanti da astronauta. L’ultima sfida prevedeva di progettare e costruire piccoli satelliti autonomi, di forma cubica, per speciali operazioni intorno alla luna.

L'attuale competizione richiede la creazione di habitat completi stampati in 3D, con un occhio a come la cosa potrebbe essere attuata sul pianeta Marte, voce molto sostenuta nei programmi Nasa del futuro prossimo (qui avevamo discorso di come potrebbe essere l'alimentazione lassù). L'obiettivo è quello di essere in grado di "stampare" una grande struttura, atta a contenere un intero ecosistema, utilizzando materiali indigeni o riciclati. Si vuole infatti riuscire a inviare nello spazio solo la macchina di stampa e non la materia prima. Ed è una differenza non da poco, dato che in luoghi particolarmente difficili o costosi da raggiungere, tipo il pianeta rosso, ogni chilogrammo di peso risparmiato nel trasporto è prezioso.

Il concorso prevede tre fasi. Nella prima, terminata entro il 2015, alcuni team hanno sviluppato degli habitat innovativi sia dal punto di vista architettonico che riguardo la loro producibilità tramite la tecnologia 3D. La seconda fase, quella attuale con montepremi di 1,1 milioni di dollari, prevede la maggiore creatività per ciò che riguarda la fabbricazione di componenti strutturali, partendo da una combinazione di materiali locali e riciclabili. E capite bene che quando si parla di materiali locali marziani la sfida non sarà una passeggiata. Questa fase verrà gestita e coordinata con la prestigiosa università di Bradley, dell’Illinois, e con un gigante mondiale della meccanica, la Caterpillar. Nella terza ed ultima fase si procederà con la stampa 3D vera e propria dell’habitat progettato, ma in scala ridotta. Qui il montepremi è ancora più ricco, pari a 1,4 milioni di dollari.

La NASA potrà utilizzare queste tecnologie come supporto ai futuri esploratori umani su Marte. Sulla Terra, queste stesse funzionalità potrebbero essere utilizzate anche per la produzione di alloggi a prezzi accessibili, oppure quando l'accesso ai materiali da costruzione tradizionali o alle competenze progettuali sono limitati. Dunque, vengono combinati ambiti espressamente futuristici  con temi sociali, ossia portare abitazioni in luoghi remoti e poveri della Terra. Il concorso è aperto ad aziende statunitensi ma, udite udite, anche a cittadini di ogni nazionalità del globo (tranne appartenenti a stati particolarmente “istrionici”, tipo Nord Corea, per intenderci). Cosa aspettate ad iscrivervi ?

(fonte http://makezine.com/2016/12/21/design-a-mars-habitat-for-a-chance-at-a-1-1-million-prize-from-nasa/)

Cosa mangeremo su Marte ?

Sembra che le risorse sulla Terra saranno sempre meno in funzione del crescente numero di abitanti del pianeta. Da tempo si va parlando di ottimizzare, efficientare, sostenibilizzare, decrescere felicemente. Oppure, emigrare altrove. Comunque è tutto vero. Come sapete (o se siete tra quelli che non ci credono, peggio per voi) tra qualche decennio arriveremo a scannarci per acqua potabile e cibo old style. Se dell’acqua non possiamo farne a meno, per il cibo new style alcuni credono che ci ritroveremo a mangiare insetti in tutte le salse. E allora ? Emigrare altrove, si diceva. Su Marte ? lontanuccio ma probabile. E lì, di grazia, cosa si mangerà ? Per non essere impreparati sul tema, alcuni ricercatori stanno provando a coltivare piante in condizioni simili a quelle del pianeta rosso.

E' impossibile pensare che nella remota possibilità di colonizzare Marte ci si possa portare le provviste per anni e anni. Così bisognerà pensare a come far crescere dei vegetali su un terreno arido ed ostile, privo di acqua indigena e soprattutto con un atmosfera poco amichevole. Per questo alcune prove sono in atto nei laboratori del Florida Institute of Technology, dove è ai primi vagiti un orto molto rudimentale che potrebbe attecchire lassù. In collaborazione con il College of Aeronautics e il Department of Physics and Space Sciences, gli scienziati stanno facendo crescere un tipo di lattuga rossa in tre habitat diversi: un terreno “nostrano”,  un materiale che simula il terreno superficiale marziano, detto regolite marziano, più quest'ultimo con l'aggiunta di sostanze nutritive, al fine di trovare la giusta alchimia nel sostentamento della pianta. Per inciso si chiama regolite, e vale anche per la Terra, quella zona intermedia tra roccia madre e terreno superficiale, ottenuta nel medio-lungo periodo dal disfacimento della roccia sottostante, mescolati ad altri detriti di varia origine.

A differenza del suolo terrestre, il regolite marziano non contiene materia organica ed ha un minor numero di minerali, mentre le piante hanno bisogno di venire su con fosfati e nitrati. Esso è inoltre dannoso allo stato puro, sia per le piante che per gli esseri umani, a causa di un alto contenuto di cloro. Ora, ciò che si usa in laboratorio al posto del regolite ha qualche difetto. Del resto un campione vero di quel materiale sarà disponibile, se tutto va bene, non prima di 15 o 20 anni, al ritorno della prima missione su Marte (che deve ancora partire). Quindi i ricercatori del Florida Tech stanno cercando di creare un regolite più vicino possibile all’originale, utilizzando i dati del rilevamento chimico inviati dal rover che ha fatto capolino lassù.

Intanto continuano le collaborazioni importanti al riguardo. Una su tutte, quella con gli scienziati della NASA che hanno esperienza di coltivazione vegetale sulla Stazione Spaziale Internazionale. Una nuova civiltà dovrà comunque imparare a sostenersi da sola, vista l’esperienza della Terra, dal futuro poco roseo, e dato che le risorse di partenza sul pianeta rosso sono vicine allo zero. Chiaramente prove del genere non possono essere esaustive. I ricercatori prevedono infatti di esporre il loro orto sperimentale ad altri fattori, come le radiazioni che incontrerebbe nel lungo cammino tra i due pianeti; oppure capire come avverrà la crescita delle radici con una forza di gravità meno impattante e quali quantitativi di acqua saranno necessari. Secondo il responsabile del progetto uno studio simile potrebbe avere un impatto positivo sugli attuali criteri di sostenibilità. "Imparare a coltivare le piante in un ambiente inospitale come Marte potrebbe aiutare a massimizzare la produttività alimentare e ridurre qui da noi al minimo l'utilizzo di risorse preziose come acqua e fertilizzante" ha affermato il professor Batcheldor.

Proiettando dunque la nostra alimentazione a circa 75 milioni di km da casa: di carne e di pesce non se ne parla proprio, far arrivare delle bottiglie di buon vino, che intanto saranno diventate una vecchia riserva, appare impresa ardua. Se i primi tentativi come questo sulla lattuga andranno a buon fine, i vegani hanno da star tranquilli. Noialtri, un po' meno.

(fonte https://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-10/fiot-rep100316.php)

Alcuni batteri si ibernano nei cristalli di sale

Una sorprendente scoperta è stata fatta dal biologo spagnolo Josè  Maria Gomez, ancor di più perché osservata con un microscopio nella sua abitazione.  Ha introdotto delle cellule di Escherichia Coli (un batterio presente in grosse quantità  nel nostro intestino) in acqua salata e ha notato come essi cristallizzavano il sale, modulandone sviluppo e crescita dei cristalli. Quando l’acqua si è asciugata si sono create delle formazioni tridimensionali morfologicamente complesse, dette biosaline, all’interno delle quali i batteri si sono come ibernati: ma, straordinariamente, essi hanno ripreso a vivere bagnando nuovamente i cristalli.

La scoperta “casalinga” è stata poi confermata presso il Laboratory of BioMineralogy and Astrobiological Research (LBMARS) in Spagna, all’Università di Valladolid, dove Gomez lavora. Fino ad oggi, si sapeva di modelli affini creati da soluzioni saline e proteine ​​isolate, ma questa per gli scienziati è una grossa novità: le cellule batteriche possono gestire la cristallizzazione del cloruro di sodio e generare strutture biosaline auto-organizzate. "Il risultato più interessante è che i batteri entrano in uno stato di ibernazione all'interno di questi modelli essiccati, ma possono successivamente rivivere dopo una reidratazione" ha detto Gomez.

La ricchezza e la complessità di queste formazioni hanno un significato particolare: possono essere utilizzate come firme biologiche nella ricerca della vita in ambienti estremamente asciutti al di fuori del nostro pianeta, come ad esempio sulla superficie di Marte o di Europa (un satellite di Giove). Non a caso, il laboratorio LBMARS sta partecipando al progetto col quale l’ESA porterà il rover ExoMars sul pianeta rosso nel 2018: con questa nuova scoperta si potrebbero calibrare gli strumenti, usando i modelli cristallizzati per rilevare simili segni di ibernazione o comunque tracce di vita extraterrestre.

Al di là degli sviluppi astrobiologici la casualità e la passione fanno da cornice a questa scoperta e al modo in cui è avvenuta. Il dottor Gomez avrebbe potuto, come la maggior parte di noi, staccare la spina dalla quotidianità lavorativa una volta tornato a casa; invece, aveva magari un’idea, una verifica, un banale controllo da fare e non ha atteso l’indomani e l’ufficio. Sulla routine e sulla stanchezza di quella giornata hanno avuto la meglio, premiandolo, il carpe diem, l’entusiasmo e la dedizione per la sua attività scientifica.