Des bioréacteurs robotiques de type blaireau pourraient aider à coloniser le système solaire

interprétation artistique de la planète rouge

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Les microbes sont de petits bougres intelligents : depuis des décennies, ils sont utilisés par l’industrie minière pour extraire efficacement quelque 25 % de l’or et du cuivre mondiaux d’une manière plus respectueuse de l’environnement. Mais l’astrobiologiste britannique Charles Cockell pense qu’ils sont également prometteurs à l’étranger.

Cockell, professeur à l’Université d’Édimbourg, a avancé l’idée d’utiliser des microbes issus de la bio-ingénierie pour traiter des matières organiques sur la Lune, sur Mars, sur les lunes glacées de Saturne et de Jupiter et même plus loin dans notre système solaire.

Cela dépend en partie de la bio-ingénierie des microbes terrestres pour en faire des organismes plus robustes afin de les protéger des environnements extrêmes, généralement caractérisés par des rayonnements à haute énergie, des fluctuations de température massives et le vide de l’espace lui-même. Une biotechnologie aussi avancée ne sera pas facile à réaliser et ne se développera pas du jour au lendemain.

Mais Cockell envisage de véritables armées de machines robotiques qui peuvent être utilisées pour transformer microbiennement les matières premières de notre système solaire en matières premières industrielles. Ces matières premières transformées pourraient ensuite être utilisées pour éventuellement construire des colonies spatiales lointaines dans notre système solaire.

Le bénéfice de l’utilisation d’une telle bio-ingénierie se situe dans le temps. En utilisant des bioréacteurs microbiens pour fabriquer les matériaux nécessaires à la construction de science-fiction comme des avant-postes hors du monde, une telle ingéniosité pourrait peut-être réduire de plusieurs décennies l’exploration spatiale progressive.

Beaucoup de gens comprennent à tort qu’il s’agit d’une exploitation minière d’astéroïdes pour ramener des objets sur Terre, m’a dit Cockell lors de la récente conférence 2024 de l’Association européenne du réseau d’astrobiologie à Graz, en Autriche. Mais il s’agit davantage d’extraire des éléments pour soutenir une présence humaine dans l’espace, dit-il.

Cockell voit pour la première fois une telle biotechnologie utilisée hors du monde pour extraire le nickel, le cuivre ou le fer des roches de la Lune.

Les microbes pourraient également être utilisés pour extraire des éléments à plus faible concentration, comme les terres rares ou les éléments du groupe du platine – presque tout ce qui se trouve dans un morceau de basalte volcanique, tout comme ils le font dans le processus de bio-exploitation minière sur terre, explique Cockell.

Pourquoi des microbes ?

Les microbes sont des usines chimiques naturelles et, au fil des milliards d’années, ils ont évolué pour effectuer des transformations chimiques, explique Cockell.

Ils pourraient aider à transformer les composés organiques des astéroïdes carbonés en matières premières adaptées à la fabrication de plastiques, de produits pharmaceutiques ou même de matériaux de construction susceptibles d’être utilisés dans le système solaire externe.

Dans un article de 2021 paru dans la revue Biotechnologie microbienneCockell écrit que les microbes issus de la bio-ingénierie pourraient réduire la quantité de matériaux qui doivent être expédiés de la Terre pour répondre aux besoins locaux, permettant ainsi à un avant-poste humain de devenir autonome.

Un MUNCHer (Utilisation microbienne d’astéroïdes carbonés pour des produits de grande valeur) varie de la taille d’un blaireau à un gros camion, note Cockell dans son article. Un engin en forme de mandibule situé à l’avant du broyeur briserait la matière brute de l’astéroïde et l’écraserait, écrit-il.

Les robots MUNCHers eux-mêmes seraient alimentés par l’énergie nucléaire et/ou solaire.

Et lors du processus de broyage des matières premières, l’eau astéroïdale ou planétaire serait fondue et utilisée pour fournir un fluide aux bioréacteurs, note Cockell.

Les MUNCHers traverseraient des astéroïdes ; broyer la roche, et des bioréacteurs internes ou même externes transformeraient ce matériau en éléments ou composés utiles qui seraient ensuite utilisés par des robots ou des humains. Les MUNCHers ne seraient pas responsables de la transformation des matières premières en produits finis. Mais ils transformeraient le matériau traité par microbienne en matières premières industrielles précurseurs qui pourraient ensuite être utilisées pour l’impression 3D.

Des dizaines de milliers de ces robots se frayeraient lentement un chemin à travers les roches de la ceinture d’astéroïdes principale de notre système solaire et, éventuellement, du système solaire externe, y compris les objets glacés de la ceinture de Kuiper et le lointain nuage de comètes d’Oort, explique Cockell.

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