Відео дня
Чи зможуть люди вирощувати рослини на Місяці: у NASA вже знають відповідь
Попри те, що в основному розмови точаться про ймовірну колонізацію Марсу у майбутньому, супутник Землі – Місяць – також має стати місцем притулку для людей. Звісно, не таким як червона планета, де теоретично можна здійснити тераформування, перетворивши мертву планету на живу. Натомість, Місяць може стати для людства певним космічним хабом, з якого запускатимуться ракети у далекий космос.
І звісно, якщо там житимуть люди, доведеться створити певні умови для проживання. Зокрема, умови, які дозволять вирощувати їжу на Місяці, адже постійні постачання продуктів з Землі зрівняють їх за вартістю із золотом.
На щастя, у NASA уже все розрахували і знають, чи можна вирощувати їжу для астронавтів на Місяці. OBOZREVATEL розповідає подробиці.
Для експериментів науковці використали зразки матеріалу місячної поверхні, відомого як реголіт, привезені ще 50 років тому, астронавтами місій "Аполон". Шість місій "Аполлон" зібрали 2200 зразків матеріалу загальною вагою 381 кілограм, з яких було створено понад 110 000 індивідуально каталогізованих зразків.
Зразки з трьоїх місій були використані науковцям для експерименту, який (спойлер!) виявися успішним.
Вперше в історії дослідники виростили в бідному на поживні речовини місячному реголіті витривалу і добре вивчену квітку Гусимка звичайна (Arabidopsis thaliana).
Ця рослина, що поширена в Євразії та Африці, є родичем гірчиці та інших хрестоцвітних овочів, таких як броколі, цвітна капуста та брюссельська капуста.
Завдяки своїм невеликим розмірам та простоті росту вона є однією з найбільш вивчених рослин у світі. Це і є причиною того, що Гусимку звичайну використовують як модельний організм для досліджень у всіх галузях біології рослин. Вчені вже знають, як виглядають її гени, як вона поводиться за різних обставин, і навіть як вона росте в космосі.
Для вирощування арабідопсису команда використовувала зразки, зібрані під час місій "Аполлон-11, 12 та 17", при цьому на кожну рослину виділяли лише грам реголіту, до якого додавали воду, а потім насіння. Далі лотки з рослинами помістили в спеціальні ящики в чистій кімнаті та щодня додавали живильний розчин.
"Через два дні вони почали проростати. Все проросло. Я не можу передати, наскільки ми були здивовані! Кожна рослина – чи то в місячному зразку, чи то в контрольному – виглядала однаково приблизно до шостого дня", – розповіла у статті для Communications Biology професорка садівничих наук в Університеті Флориди Анна-Ліза Пол.
Однак після шостого дня вченим стало зрозуміло, що рослини у місячному ґрунті не такі міцні, як рослини з контрольної групи, що росли у вулканічному попелі. "Місячні" рослини росли повільніше і мали низькорослі корені; крім того, деякі з них мали низькорослі листки і червонувату пігментацію.
Через 20 днів, перед тим, як рослини почали цвісти, дослідники зібрали їх та подрібнили задля вивчення РНК.
Секвенування РНК виявило закономірності експресії генів, які показали, що рослини перебували у стресовому стані та відреагували аналогічно до того, якби вони росли в ґрунті, де надто багато солі або важких металів.
Крім того, виявилося, що рослини, які вирощувалися на зразках з "Аполлона-11", були не такими міцними, як інші два набори. Тим не менш, зауважують вчені, вони виросли.
Далі науковці мають намір зрозуміти, чи можна буде на генетичному рівні пристосувати рослини до зростання на місячному ґрунті, а також – як зменшити стресовий характер місячного ґрунту.
Вчені пояснюють, що це дослідження "має вирішальне значення для довгострокових цілей NASA", оскільки людству потрібно буде вирощувати їжу для астронавтів, як на Місяці, так і на Марсі, незважаючи на те, наскільки непридатними для цього вони можуть здаватися зараз.
"По-перше ми поставили питання, чи можуть рослини рости в реголіті. А по-друге, як це може одного дня допомогти людям подовжити перебування на Місяці", – заявив учасник дослідження, професор кафедри садівничих наук Університету Флориди в Гейнсвіллі Роберт Ферл.
Попри те, що рослини, вирощені у реголіті, були не такими міцними,як ті, що вирощені у земному ґрунті, вчені все одно вважають, що можна сказати рішуче "так", відповідаючи на питання щодо вирощування рослин на Місяці.
Тепер же вчені прагнуть зрозуміти, як використати отримані результати експериментів для того, щоб у майбутньому забезпечити їжею астронавтів, які б могли самостійно вирощувати на Місяці рослини, багаті на поживні речовини.
"Щоб досліджувати далі і вивчати Сонячну систему, в якій ми живемо, нам потрібно скористатися тим, що є на Місяці, тому нам не потрібно брати все це з собою", – заявив головний науковець-дослідник, який підтримує програму NASA "Артеміда" Джейкоб Блічер.
За його словами, саме для того, аби мати основу для успіху майбутніх місячних місій, NASA відправляє роботизовані місії на південний полюс Місяця, де, як вважається, може бути вода, яку згодом зможуть використовувати астронавти.
"Більше того, вирощування рослин – це те, що ми вивчатимемо, коли полетимо туди. Отже, ці дослідження на Землі прокладають шлях до розширення цих досліджень наступними людьми на Місяці", – наголосив він.
Раніше OBOZREVATEL також розповідав про те, що відомо науковцям про можливість вирощувати картоплю на Марсі.
Підписуйтесь на канали OBOZREVATEL у Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.