哈佛科學家成功在火星環境培育藻類 太空殖民邁出重要一步

一項突破性研究顯示，藻類能在模擬火星大氣壓力的環境中蓬勃生長。這項發現為未來人類在外太空建立自給自足的居住環境提供了全新可能性。

哈佛大學工程與應用科學學院(SEAS)的研究團隊，在環境科學與工程學系教授Robin Wordsworth的帶領下，成功在生物塑膠製成的庇護所內培育出綠色藻類。這項實驗採用了模擬火星環境的條件，標誌著人類朝向不依賴地球物資的太空棲息地開發邁出關鍵一步。

Wordsworth教授解釋：「想像一個由生物塑膠構成的棲息地，內部培育的藻類能夠生產更多生物塑膠。這樣就形成了一個可以自我維持甚至隨時間擴充套件的封閉迴圈系統。」這項研究成果已發表於知名期刊《科學進展》(Science Advances)。

在實驗室模擬的低壓火星環境中，研究團隊成功培育了一種常見的綠色藻類Dunaliella tertiolecta。這種藻類生長在以聚乳酸(一種生物塑膠)3D列印而成的培養室內，這種材料能阻隔有害紫外線，同時允許足夠的光線穿透以進行光合作用。

研究團隊將藻類維持在僅有600帕斯卡(約地球大氣壓的1/100)的二氧化碳富集環境中。儘管在此低壓下液態水通常無法穩定存在，但培養室創造的壓力梯度成功保持了內部水分的穩定。這些發現顯示，生物塑膠在惡劣環境中建造生命維持系統可能扮演關鍵角色。

Wordsworth團隊先前曾展示利用二氧化矽氣凝膠進行區域性火星地球化改造的方法，模仿地球溫室效應促進生物生長。結合藻類實驗與氣凝膠技術，可望同時解決溫度與壓力問題，為外星生命支援系統開闢新途徑。

研究團隊下一步計畫驗證這些棲息地在真空環境中的可行性，這對月球或深空應用至關重要。此外，他們也著手設計一個可實際運作的封閉迴圈棲息地生產系統。

「生物材料棲息地的概念本身就極具吸引力，它能支援人類在太空生活。」Wordsworth表示，「隨著這類技術的發展，也將為地球上的永續科技帶來附加效益。」

這項研究獲得利華休姆生命中心、哈佛生命起源研究計畫及美國國家科學基金會(NSF-2100509)的支援。共同作者包括Rafid Quayum、Elida Kocharian等多位科學家。