Ett av de största hindren som människor måste övervinna innan de koloniserar platser som månen eller Mars är mat – nämligen hur får vi det? Om vi någonsin förväntar oss att vara en multiplanetarisk art, måste astronauter kunna odla och odla sina egna matkällor.
Kanske är det lättare än vi tror. I en studie publicerad i journalen Natur på torsdag, forskare vid University of Florida kunde framgångsrikt odla växter i månens jordprov tagna från Apollo 11, 12 och 17 uppdrag. Upptäckten visar på avgörande sätt att det är möjligt att odla växter i månens jord, och sätter scenen för en värld av utomjordiskt jordbruk som kan hålla framtida kolonister matade på månen.
”När människor rör sig som en civilisation tar vi alltid med oss vårt jordbruk. Vi etablerar oss. Det kommer att vara otroligt viktigt på månen”, sa Robert Ferl, professor i trädgårdsvetenskap vid UF och huvudförfattare till studien, till reportrar vid en presskonferens tidigare i veckan. Han tillade senare att odling av mat skulle vara avgörande för att upprätthålla förråd och rena luften.
”Idén att föra in månjord i ett månväxthus är grejen med utforskningsdrömmar”, sa han. ”Inte bara kan månjordar inte vara patogena för jordlevande liv, utan jordliv kan etablera sig på det.”
Skördar en krasseväxt som växer i månens jord.
Tyler Jones, UF/IFAS
Den växten som UF-teamet odlade specifikt var thale-krasse, en liten blommande växt som ofta används som en del av studier i laboratoriemiljöer. Det finns redan massiva databaser med tidigare experiment som avslöjar hur krasse växer och överlever under olika förhållanden, inklusive på den internationella rymdstationen, sa Ferl. Som sådan var det en bra kandidat att använda för studien av månens jordmån.
Forskarna planterade krasse i 12 olika jordprover som samlats in under tre Apollo-uppdrag. Som en jämförelse planterade UF-teamet också 16 prover i vulkanisk aska från jorden, som har en liknande mineralsammansättning som månjord.
Resultaten var tydliga: Månjorden är ganska dålig på att odla växter – men växterna skulle kunna växa. Forskarna upptäckte att trots att den grodde i samma takt slog krasse i månjorden rot och växte i mycket långsammare takt än de i vulkanaskan. En del av månproverna blev också förkrympta och missfärgade.
”Vi upptäckte att växter verkligen växer i månregolit. Men de svarar som om de växer i en stressig situation”, sa Anna-Lisa Paul, forskningsprofessor i trädgårdsvetenskap vid UF och medförfattare till studien, till reportrar vid presskonferensen.
På dag 16 fanns det tydliga fysiska skillnader mellan växter som odlades i månsimulanten, vänster, jämfört med de som odlades i månjorden, höger.
Tyler Jones, UF/IFAS.
Teamet sa att detta beror på det faktum att månens jord skiljer sig mycket från den jord som växter vanligtvis växer. Den innehåller inte samma kemiska, mineraliska och fysiska egenskaper som smutsen på jorden.
”Månen är väldigt, väldigt fattig på vatten, kol, kväve och fosfor. Så naturligt har månjordar inte mycket näringsämnen som behövs för att stödja växttillväxt”, sa Stephen M. Elardo, biträdande professor i geologi vid UF och medförfattare till studien, till reportrar vid presskonferensen. ”Dessutom är deras fysiska egenskaper fruktansvärt ogästvänliga. Lunar regolit är mycket finkornig i naturen. Det är pudrigt… Men i det pulvret är fragmenten faktiskt ganska skarpa och kantiga.”
Han tillade: ”Det är inget du skulle vilja andas in. Det skulle skada dina lungor. Du skulle inte vilja sätta den i din trädgård för att odla dina tomater. Det är inte ett godartat underlag.”
Rob Ferl väger månjord. Jordproverna hade förseglats i flaskor sedan tiden för Apollo 11, 12 och 17-uppdragen till månen.
Tyler Jones, UF/IFAS
Intressant nog fann teamet också att krasse som planterats i jordproverna från Apollo 11-uppdraget – som var närmare månens yta – växte sämre än krasse som planterats i jord som togs tillbaka i Apollo 12 och 17. Detta beror på att marken ”exponerades längre för den kosmiska vinden” och blev därigenom ännu mer giftig för växttillväxt, förklarade Paul. Forskarna tror att de delar av månen som kan vara mest gästvänliga för växtlivet förmodligen är platser som hade gamla lavaflöden – som är nyare.
”Växter klarar sig ganska bra i områden där det finns färskt material även om det är vulkaniskt till sin natur,” sa Elardo. ”Att gå till en yngre plats på månen kan ge ett mer gästvänligt substrat utan att behöva borra eller bryta material från djupet.”
Teamets resultat kommer utan tvekan att spela en viktig roll när NASA fördubblar sina ansträngningar utforska och kolonisera månen som en del av Artemis-projektet. Ju mer vi kan lära oss om hur astronauter kan utnyttja in situ månresurser som jorddesto mer realistiskt blir det att skapa en långsiktig koloni utanför planeten.
Inlägget Forskare odlade växter i månjord för första gången någonsin dök upp först The Daily Beast.
