Bilim adamları, Apollo görevlerinden dönen ay toprağında ilk kez bitkiler yetiştirdiler. Ancak bu bitkilerde görülen stres derecesi göz önüne alındığında, yakın zamanda Ay’da çiftçilik yapmamız pek olası değil.
Yeni Araştırma İletişim Biyolojisinde bitkilerin, özellikle de terenin (Arabidopsis thaliana), ay regolitinde büyüyecek.
Florida Üniversitesi’nden çalışmanın arkasındaki üç bilim adamı, bir grup e-postasında bana “Bunu bir dakika düşünün ve sonuçları şaşırtıcı” dedi. “Karasal yaşam potansiyel olarak Ay’da yaşayabilir ve Ay’da herhangi bir zaman geçiren astronotlar için bitkiler, yalnızca tahmin edilen şekillerde yaşam desteği için kullanılabilir.”
Hiç şüphe yok ki, bu gerçekten şaşırtıcı ve beklenmedik bir sonucu temsil ediyor. Bilim adamlarının açıkladığı gibi, Ay regoliti, Dünya’da bulunan topraklara hiç benzemiyor, birincisi keskin, aşındırıcı ve hiçbir organik element içermiyor. Dahası, Ay regoliti, karasal topraklarda bulunmayan, demirle ilgili olanlar gibi belirli kimyasal durumları içerir. Ayrıca küçük volkanik cam parçalarıyla dolular. Ve elbette Ay, önemsiz atmosferiyle sürekli olarak radyasyon bombardımanına tutuluyor.
G/O Media komisyon alabilir
70 $ tasarruf edin
Apple AirPods Maks
Sonraki Seviye Sesi Deneyimleyin
Dinamik kafa takibine sahip uzamsal ses, sizi çevreleyen sinema benzeri ses sağlar
Evet, bitkiler büyüdü ama bu onların fevkalade iyi yaptıkları anlamına gelmiyor. Ay regolitinde yetişen thale tere örnekleri, yavaş büyüme, düşük hacim ve renk değişikliği dahil olmak üzere stres belirtileri gösterdi. UF Gıda ve Tarım Bilimleri Enstitüsü’nden bahçıvan Robert Ferl’in de dahil olduğu ekip, yerel kaynaklı toprakları kullanarak Ay’da bitki yetiştirmeyi umarsak daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulacağını söylüyor. Her ikisi de UF’den bahçıvan Anna-Lisa Paul ve jeolog Stephen Elardo, çalışmanın ortak yazarları.
Ay’da bitki yetiştirmek istediğimizi anlaşılabilir. Bitkiler, karbondioksiti emerken ve suyu geri dönüştürürken oksijen ve nişasta üretir. Araştırmacılar, “Sürekli yaşam desteği döngüsünü burada Dünya’da tamamlıyorlar ve muhtemelen Dünya’dan ayrıldığımızda da aynısını yapacaklar” dedi.
Çalışma için onlar Apollo 11, 12 ve 17 görevlerinden getirilen örnekleri kullandı. İalmak onlar için kolay olmadıbu değerli malzemeleri tutun. Ekip, son 11 yılda numuneler için üç resmi talepte bulundu ve NASA sonunda deney için onlara 12 gram borç verdi. Bu sadece birkaç çay kaşığı. Simüle edilmiş ay toprağı ile çalışan bilim adamları, bu deneyi yürütmek için gereken minimum miktarı bulmaya çalışmak için yıllarını harcadılar. Ekibin daha sonra deney için bir kontrol substratı olarak kullandığı JSC-1A olarak bilinen bir ay simülasyonu bu sürecin anahtarıydı.
Ekip bana, “Çalışabileceğimiz minimum miktarı, bitki başına bir gramı bildiğimizde, ne kadar isteyeceğimizi de biliyorduk” dedi. “Çalışmayı istatistiksel olarak sağlam kılmak için, ay numunesi başına dört bitkiye ihtiyacımız vardı. Bu, NASA’ya numune talebimizin temelini oluşturdu.”
Daha da önemlisi, Apollo örneklerinin tümü eşit değildi. Apollo 11 örnekleri doğrudan yüzeyden alındı ve maruz kaldıkları için “olgun topraklar” olarak kabul edildi. ve kozmik rüzgarlar tarafından çalkalandı. Karşılaştırma yapmak gerekirse, Apollo 12 ve 17’den alınan örnekler daha derin katmanlardan kazıldı. JSC-1A ay simülasyonuna ek olarak, araştırmacılar büyümeyi denediler. Aynı zamanda bir kontrol substratı olarak da görev yapan Dünya’dan gelen volkanik kül içindeki bitkiler.
Bilim adamları, Avrasya ve Afrika’ya özgü küçük çiçekli bir bitki olan thale teresini kullandılar, çünkü bilim adamları, “genomu, genlerinin çoğunun işlevine göre sıralanmış ve iyi bir şekilde haritalandırılmıştır” dedi. Bu, bitki tarafından ay regolitindeki büyümeye fizyolojik olarak uyum sağlamak için kullanılan spesifik genleri tespit etmelerini sağladı. Ve tere çok küçük olduğu için bitkileri tek bir gram materyalde yetiştirebildiler. içeri normalde hücreleri kültürlemek için kullanılan yüksük boyutlu oyuklar.
İnanılmaz bir şekilde, tere, ay regolitinde daha yavaş olsa da, test edilen tüm toprak koşullarında büyüdü. Ay bitkilerinin daha büyük yapraklar yetiştirmesi de daha uzun sürdü ve kontrollere kıyasla kök sistemleri bodurdu. Bunlar, bitkilerde gözlenen kırmızımsı-siyah pigmentler gibi stres belirtileri olarak alındı.
Bilim adamları ayrıca, bitkilerin metallere ve reaktif oksijen içeren bileşiklere verilen tepkiler gibi stresle ilgili genleri ifade etme oranlarını da gözlemlediler. Apollo 11 substratındaki bitkiler bu genlerin 465’ini üretirken, Apollo 12 bitkileri 265’i ve Apollo 17 bitkisi 113’ü üretti. Bu bulgu, yüzeyden kaynaklanan regolitin, aşağıda daha derinde bulunan topraklara kıyasla bir büyüme substratı olarak daha az ideal olduğunu göstermektedir. Bilim adamları, kozmik ışınlara ve güneş rüzgarına uzun süre maruz kalmanın ve ayrıca küçük demir parçacıklarının varlığının muhtemelen deneylerde gözlemlenen strese neden olduğunu söylüyorlar.
Ekibe, ay regolitini bitki yaşamını düzgün bir şekilde sürdürebilecek şekilde işlemek için olası azaltma stratejileri hakkında sorular sordum.
“Ahhh, çok önemli bir soru” diye yanıtladılar. “Çalışmamız, gerçekten iyi bir büyüme için bazı hafifletmelerin gerekli olabileceğini gösteriyor. Bu hafifletmenin bir kısmı, aynı örnekte tekrar tekrar bitkiler yetiştirerek, biyolojinin toprağı koşullandırmasına izin vererek meydana gelebilir. Suyu regolitten geçirmek gibi daha aktif diğer hafifletmeler de işe yarayabilir.”
NASA’nın yaklaşmakta olan Artemis programının önemli bir hedefi Ay’da sürdürülebilir bir varlık inşa etmektir. Dikkat çekici bulgularıyla yeni makale, bizi doğru yöne doğru yönlendiriyor. bunun olmasını sağlamak.