In un’epoca in cui l’esplorazione spaziale è all’ordine del giorno, gli scienziati stanno esaminando soluzioni innovative per garantire la sostenibilità alimentare durante le missioni a lungo termine nel profondo spazio. Un recente studio pubblicato sull’International Journal of Astrobiology propone un’idea audace: perché non trasformare i composti chimici degli asteroidi in cibo? Questo concetto potrebbe non sembrare così strano, considerando le sfide legate alla conservazione e alla produzione alimentare nello spazio. Gli astronauti, infatti, non possono affidarsi esclusivamente a cibi liofilizzati o coltivare prodotti freschi a causa dei limiti della tecnologia attuale e gli asteroidi potrebbero essere la soluzione.
Le sfide alimentari nello spazio
I viaggiatori spaziali che intraprendono lunghe missioni non possono immagazzinare tutte le calorie necessarie per l’intera durata del viaggio. Le attuali tecnologie di coltivazione a bordo non sono sufficientemente avanzate per garantire un apporto costante di cibo fresco. Da qui nasce l’idea di esaminare la possibilità di utilizzare asteroidi come fonte di nutrimento per gli astronauti.
Un gruppo di ingegneri ha avviato uno studio per valutare se gli asteroidi potessero rappresentare una risorsa alimentare attraverso un processo chimico e fisico che scompone i materiali rocciosi e trasforma i composti organici in sostanze commestibili. In particolare, questi composti idrocarburici sarebbero alimentati a batteri, i quali, una volta nutriti, potrebbero costituire una fonte di “biomassa” per gli astronauti.
Da un progetto terrestre a una nuova frontiera spaziale
Questa innovativa idea trae origine da un progetto più terra a terra, sostenuto dalla Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) degli Stati Uniti, chiamato ReSource. Il programma si concentra sul recupero e sulla trasformazione dei rifiuti prodotti dalle truppe militari in risorse utili. I ricercatori coinvolti stanno studiando il futuro dei pasti pronti da mangiare (MRE), utilizzati dalle forze armate, e hanno individuato un potenziale inaspettato: i contenitori di plastica di questi pasti.
Joshua Pearce, professore di ingegneria alla Western University in Ontario, ha spiegato che il team ha considerato l’idea di trasformare i contenitori di plastica in altre forme di cibo. “Non vogliono buttarli via; non vogliono bruciarli; non vogliono impacchettarli“, ha affermato. Utilizzando un processo chiamato pirolisi, il team riesce a scomporre la plastica in un solido, un gas e un olio, che viene poi utilizzato in un bioreattore per alimentare i batteri. La biomassa risultante presenta proprietà nutrizionali simili a quelle degli alimenti tradizionali.
Biomassa: un tentativo gustoso
I primi esperimenti del team per creare biomassa da MRE non sono stati esattamente appetitosi; hanno generato “un impasto color carne“. Tuttavia, successivamente, sono riusciti a produrre una sostanza che si avvicinava allo yogurt al caramello, anche se la questione della commestibilità secondo le normative federali rimane aperta. “Dobbiamo passare attraverso tutti i rigorosi studi di sicurezza per garantire che non siano tossici“, ha dichiarato Stephen Techtmann, microbiologo della Michigan Technological University, coautore del progetto.
Asteroidi come risorsa alimentare
Durante una conversazione sul progetto della plastica con i suoi colleghi, il dottor Pearce ha scoperto che “gli asteroidi non sono così diversi dalla plastica, almeno dal punto di vista dei microbi: entrambi contengono molto carbonio“. Questa affermazione ha portato il team a considerare l’idea di utilizzare gli asteroidi come fonte di cibo, un approccio che ha trovato conferma nella ricerca di Annemiek Waajen della Vrije Universiteit Amsterdam. Waajen ha condotto esperimenti alimentando batteri con materiale meteorico e ha scoperto che i batteri consumavano il carbonio presente, contribuendo così alla crescita microbica.
I risultati della ricerca
Utilizzando l’asteroide Bennu come caso studio, i ricercatori hanno eseguito alcuni calcoli per determinare quanto nutrimento un asteroide potesse fornire. Bennu, che è stato esplorato dalla missione OSIRIS-REx della NASA, ha una massa totale di circa 85,5 milioni di tonnellate. In base alle dimensioni e al contenuto di carbonio, “si adatta a quella bella finestra di possibilità di preparare un gustoso dolcetto“, ha commentato il dottor Pearce.
Le stime suggeriscono che, nel peggiore dei casi, i composti presenti su Bennu potrebbero sostenere un astronauta per circa 600 anni, mentre in condizioni ideali quel tempo potrebbe salire a ben 17.000 anni. In termini pratici, per mantenere un astronauta per un anno, sarebbe necessario estrarre tra le 5.500 e le 175.000 tonnellate di asteroidi.
Sfide future e prospettive
Tuttavia, prima di avventurarsi in esperimenti gastronomici spaziali, i ricercatori dovranno affrontare le stesse problematiche di tossicità già riscontrate nel lavoro sulla plastica. Waajen, che non ha partecipato direttamente alla ricerca, sottolinea che, sebbene l’idea di utilizzare gli asteroidi come cibo possa sembrare biochimicamente valida, “è qualcosa che è ancora molto lontano“. È essenziale costruire la capacità di estrazione dagli asteroidi e sviluppare una fabbrica di produzione di cibo batterico nello spazio.
Il dottor Techtmann esprime cautela riguardo all’applicazione di queste teorie in un contesto spaziale, sottolineando che ciò che è stato appreso sulla Terra potrebbe non essere direttamente trasferibile a un ambiente spaziale. “Come si traducono effettivamente queste ipotesi quando le si inserisce in quell’ambiente?“, ha chiesto.
Inoltre, la variabilità chimica tra diversi asteroidi rappresenta una sfida ulteriore. “Passare da un asteroide all’altro potrebbe essere impegnativo“, ha avvertito.
Nonostante le incertezze, il dottor Pearce è determinato a esplorare questa direzione. Nel frattempo, continua a lavorare sulla parte terrestre del progetto, sperando di raccogliere dati che dimostrino che le farine di biomassa siano sicure. “Ho già promesso che sarò il primo a dare un morso“, ha dichiarato. “Se sopravvivo, possiamo passare agli studenti laureati“.
La trasformazione di asteroidi in cibo per gli astronauti potrebbe sembrare fantascienza, ma la ricerca in corso offre uno sguardo affascinante sul futuro dell’alimentazione nello spazio. Mentre le sfide rimangono significative, il potenziale di queste risorse extraterrestri potrebbe un giorno contribuire a garantire che i viaggiatori spaziali abbiano accesso a un’alimentazione sostenibile durante le loro avventure nel cosmo.
