算算看！ 在以下的計算中，我們選擇以小行星貝努（Bennu） 來展示一顆小行星到底可以提供多少食物 [2]。貝努是 一顆小型、富含碳元素的近地小行星，質量為7.329 × 1013 克。這顆小行星也是美國太空總署首次執行小行星 樣本收集任務的目標 [5]。以下是一些關於計算的假設： 第一，貝努中有機物所佔之比是從已被廣泛研究的默奇 森隕石的數據中推斷；其次，食物最大產量是基於貝努的 不溶性有機物總量來計算，我們假設這些物質能被提取 並轉化為可食用的生物質。 讓我們先計算貝努中不溶性有機物的質量： 提取和轉化過程的效率預計不會太高。假設不溶性有 機物中可被提取作生產食物之用的質量比e為0.32 [3]、 細菌群落的轉化效率k1 為0.2 [3]，以及從貝努提取有機 物的效率k2 為0.008 [6]。貝努能提供的可食用生物量估 計為： 已知每 100 克可食用生物質含有 442 千卡，貝努可提 供的總熱量估計為： 我們能吃石頭嗎？ 想像一下，你是一名太空人，漂浮在淒冷幽寂、茫無 邊際的虛空中。孤獨感席捲而來，深空中只有天體、星雲 作伴，每份預製餐點都是你與地球有所連結的僅有依據。 向焦香的牛排和香脆的多士告別吧 — 人生在世最糟糕 的事，莫過於失去梅納反應所帶來的絕頂美味。然而，未 來太空人的味蕾可能面臨更嚴峻的挑戰，因為科學家正 探索如何將小行星物質轉化為食物。地球上應該從不會 有人問：「我們能吃岩石或塵土嗎？」－ 除非你已經花光 這個月的零用。不過對於漫長的深空任務來說，一直依賴 地球的補給是不切實際的。 一些創新方案，例如在太空船上培育植物、藻類、蘑菇， 甚至是人造肉的生物再生系統等，也許能被寄予厚望，但 這些系統需要大量資源，包括水、光和養分 [1, 2]。相較之 下，將「開採」的概念用於食物上光想就令人躍躍欲試了。 到底太空豐富的資源能否提供食物來源？科學家正在研究 透過開採小行星來製造食物的可行性，一些富含碳元素的 小行星也許是關鍵，它們蘊含著把有機物轉化為太空人食 物的潛力 [2]。 小行星食物背後的科學 富含碳元素的小行星，包括1969 年墜落在澳洲的著 名默奇森隕石（Murchison meteorite），含有各種形式 的有機物，例如脂肪族烴（aliphatic hydrocarbons）和 不溶性有機物（insoluble organic matter）[2]。從小行 星開採食物的過程正正涉及將較短的碳氫化合物餵給細 菌，理想的碳鏈長度為10到40個碳原子 [2]。先前的研 究發現一些細菌能將高密度聚乙烯塑膠的熱分解產物轉化 為可供人類食用的生物質 [3]。由於那些塑膠的熱分解產 物與小行星物質的成分相似，因此我們能預期微生物群能 像一支微型廚師團隊，將小行星原料轉化為富含碳水化合 物、蛋白質和其他人類生存所需營養的食物 [2–4]。 貝努的質量 × 不溶性有機物所佔之比 = 7.329 × 1013 × 0.096 = 7.036 × 1012 克 貝努中不溶性有機物的質量 × e × k1 × k2 = 7.036 x 1012 × 0.32 × 0.2 × 0.008 = 3.602 × 109 克 可食用生物質的質量 ÷ 100 × 442 = 3.602 × 109 ÷ 100 × 442 = 1.592 × 1010 千卡
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