Los regolitos lunares y marcianos simulados se desorben y meteorizan tras la exposición a efluentes de sistemas de...

Área de la Ciencia:

• Astrobiología
• Ciencias del Suelo
• Ciencias Planetarias

Sus antecedentes:

• La agricultura espacial sostenible extraterrestre requiere el reciclaje de nutrientes a través de sistemas de soporte vital bioregenerativos (BLiSS).
• Los BLiSS pueden tener cantidades reducidas de nutrientes, lo que hace necesario el enriquecimiento utilizando regolito extraterrestre.
• Se investigaron simulantes de regolito lunar (JSC-1A) y marciano (MGS-1) por su potencial para enmendar el efluente de BLiSS.

Objetivo del estudio:

• Determinar si los simulantes de regolito lunar y marciano pueden fortificar el efluente del sistema de soporte vital bioregenerativo (BLiSS).
• Analizar la sorción y disolución de elementos cuando los simulantes reaccionan con el efluente de BLiSS.
• Comparar las reacciones de los efluentes de BLiSS con simulantes de regolito frente a soluciones de nutrientes inorgánicos y agua.

Principales métodos:

• Experimentos por lotes que reaccionan simulantes lunares y marcianos con efluentes de BLiSS de alta fidelidad.
• Espectroscopia de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) para la cuantificación elemental.
• Espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) y microscopía electrónica de barrido con espectroscopia de energía dispersiva (SEM-EDS) para análisis de superficies y minerales.

Principales resultados:

• El fósforo (P) exhibió una sorción de Langmuir, mientras que el zinc (Zn) y el potasio (K) mostraron isotermas de sorción de Freundlich.
• El simulante lunar desorbó azufre (S), calcio (Ca) y magnesio (Mg). El simulante marciano desorbó S, Mg, Ca y sodio (Na).
• Se observó la unión elemental de carbono (C), nitrógeno (N), P y Ca en la fase sólida del simulante.
• Se observaron diferencias significativas entre los efluentes de BLiSS y las reacciones con soluciones de nutrientes inorgánicos.

Conclusiones:

• Los regolitos lunares y marcianos poseen componentes solubles capaces de enriquecer los efluentes de BLiSS con nutrientes esenciales para las plantas y metales valiosos.
• Las interacciones regolito-BLiSS difieren significativamente de las reacciones con soluciones inorgánicas simples, lo que resalta la necesidad de estudios de alta fidelidad.
• Los regolitos extraterrestres muestran una promesa para fortificar soluciones de nutrientes en la futura agricultura espacial.