Видео дня
Смогут ли люди выращивать растения на Луне: в NASA уже знают ответ
Несмотря на то, что в основном разговоры ведутся о вероятной колонизации Марса в будущем, спутник Земли – Луна – также должен стать местом приюта для людей. Конечно, не таким, как красная планета, где теоретически можно осуществить терраформирование, превратив мертвую планету в живую. Луна может стать для человечества определенным космическим хабом, с которого будут запускаться ракеты в далекий космос.
И, конечно, если там будут жить люди, придется создать определенные условия для проживания. В частности, условия, позволяющие выращивать еду на Луне, ведь постоянные поставки продуктов с Земли уравняют их по стоимости с золотом.
К счастью, в NASA уже все рассчитали и знают, можно ли выращивать еду для астронавтов на Луне. OBOZREVATEL рассказывает подробности.
Для экспериментов ученые использовали образцы материала лунной поверхности, известного как реголит, привезенные еще 50 лет назад астронавтами миссий "Аполлон". Шесть миссий "Аполлон" собрали 2200 образцов материала общим весом 381 килограмм, из которых было создано более 110 000 индивидуально каталогизированных образцов.
Образцы из трех миссий были использованы ученым для эксперимента, который (спойлер!) оказался успешным.
Впервые в истории исследователи вырастили в бедном питательными веществами лунном реголите выносливый и хорошо изученный цветок Резуховидка Таля (Arabidopsis thaliana).
Это растение, распространенное в Евразии и Африке, является родственником горчицы и других крестоцветных овощей, таких как брокколи, цветная капуста и брюссельская капуста.
Благодаря своим небольшим размерам и простоте роста, она является одним из наиболее изученных растений в мире. Это и является причиной того, что Резуховидку Таля используют как модельный организм для исследований во всех областях биологии растений. Ученые уже знают, как выглядят ее гены, как она ведет себя при разных обстоятельствах, и даже как она растет в космосе.
Для выращивания арабидопсиса команда использовала образцы, собранные во время миссий "Аполлон-11, 12 и 17", при этом на каждое растение выделяли только грамм реголита, к которому добавляли воду, а затем семена. Затем лотки с растениями поместили в специальные ящики в чистой комнате и ежедневно добавляли питательный раствор.
"Через два дня они начали прорастать. Все проросло. Я не могу передать, насколько мы были удивлены! Каждое растение – будь то в лунном образце или в контрольном – выглядело одинаково примерно до шестого дня", – рассказала в статье для Communications Biology профессор садоводческих наук в Университете Флориды Анна-Лиза Пол.
Однако после шестого дня ученым стало понятно, что растения в лунной почве не столь прочные, как растения из контрольной группы, росшие в вулканическом пепле. "Лунные" растения росли медленнее и имели низкорослые корни; кроме того, некоторые из них имели низкорослые листья и красноватую пигментацию.
Через 20 дней, перед тем, как растения начали цвести, исследователи собрали их и измельчили для изучения РНК.
Секвенирование РНК выявило закономерности экспрессии генов, которые показали, что растения находились в стрессовом состоянии и отреагировали аналогично тому, если бы они росли в почве, где слишком много соли или тяжелых металлов.
Кроме того, оказалось, что растения, выращивавшиеся на образцах из "Аполлона-11", были не столь крепкими, как другие два набора. Тем не менее, отмечают ученые, они выросли.
Далее ученые намерены понять, можно ли будет на генетическом уровне приспособить растения к росту на лунной почве, а также как уменьшить стрессовый характер лунной почвы.
Ученые объясняют, что это исследование "имеет решающее значение для долгосрочных целей NASA", поскольку человечеству нужно будет выращивать пищу для астронавтов, как на Луне, так и на Марсе, несмотря на то, насколько непригодны для этого они могут казаться сейчас.
"Во-первых мы задали вопрос, могут ли растения расти в реголите. А во-вторых, как это может однажды помочь людям продлить пребывание на Луне", – заявил участник исследования, профессор кафедры садоводческих наук Университета Флориды в Гейнсвилле Роберт Ферл.
Несмотря на то, что растения, выращенные в реголите, были не столь прочными, как выращенные в земной почве, ученые все равно считают, что можно сказать решительно "да", отвечая на вопрос о выращивании растений на Луне.
Теперь же ученые стремятся понять, как использовать полученные результаты экспериментов для того, чтобы в будущем обеспечить едой астронавтов, которые могли самостоятельно выращивать на Луне растения, богатые питательными веществами.
"Чтобы исследовать дальше и изучать Солнечную систему, в которой мы живем, нам нужно воспользоваться тем, что есть на Луне, поэтому нам не нужно брать все это с собой", – заявил главный ученый-исследователь, поддерживающий программу NASA "Артемида" Джейкоб Бличер .
По его словам, именно для того чтобы иметь основу для успеха будущих лунных миссий, NASA отправляет роботизированные миссии на южный полюс Луны, где, как считается, может быть вода, которую впоследствии смогут использовать астронавты.
"Более того, выращивание растений – это то, что мы будем изучать, когда полетим туда. Следовательно, эти исследования на Земле прокладывают путь к расширению этих исследований последующими людьми на Луне", – подчеркнул он.
Ранее OBOZREVATEL также рассказывал о том, что известно ученым о возможности выращивать картофель на Марсе.
Подписывайтесь на каналы OBOZREVATEL в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.