Első alkalommal termesztettek növényeket a Holdon

Jó hír az űrgyarmatosítás hívei számára, hogy a tudósok kimutatták: a Hold talajában is lehet növényeket termeszteni. A rossz hír azonban azok számára, akik egy zöldellő holdi salátabárról álmodoznak, hogy a holdi regolitban termesztett növények nem fejlődnek túl jól, és általában kényesek a tapasztalatok alapján.

A Communications Biology című folyóiratban megjelent új tanulmányukban a Floridai Egyetem kutatói először termesztettek növényeket a NASA Apollo-küldetéseiből származó holdi regolitban, és összehasonlították növekedésüket a földi vulkáni hamuba vetett növényekével.

Stresszesek a holdi talajba vetett virágok

Az Apollo-mintákban termesztett növények erőtlen teljesítménye kihívást jelent a „helyszíni erőforrás-hasznosítás” hívei számára; ez a kifejezés azt jelenti, hogy az űrhajósok a vizet, az oxigént, az üzemanyagot vagy ebben az esetben az élelmet egy bolygón kívüli égitestben található erőforrásokból állítják elő ahelyett, hogy otthonról csomagolnák be őket.

A kutatók az Arabidopsis thalianát, egy kis virágos növényt, melyet közismertebb nevén lúdfűnek neveznek, beültették az Apollo–11, –12 és –17 missziók által a Földre hozott holdi regolitmintákba, illetve egy vulkánihamu-alapú kontrolltalajba vetették.

A holdi mintákba vetett növények lassabban nőttek, mint a vulkáni hamuban nevelt növények, kisebbek voltak, és a „stressz” több jelét mutatták, például a pigmentáció és a stresszel kapcsolatos gének kifejeződését.

Míg a vulkáni hamuban nevelt növények többé-kevésbé egyenletesen fejlődtek, az Apollo–11-mintákban nevelt növények rosszabbul teljesítettek, mint az Apollo–12 és –17 mintákban nevelt növények, ami a minták változatosságára utal. Az Apollo–11-minta volt például a leghosszabb ideig kitéve a nap- és a kozmikus sugárzásnak, és a kutatók elmélete szerint a hosszú távú energiabombázás hatására a holdi regolit a biológia számára különösen kényessé válhatott.

Az Apollo-programban a kutatók holdi regolitot vagy holdport morzsoltak a földi talajban termesztett növényekre, tehát holdporral borították be őket, és azt tapasztalták, hogy a növények a kontrollcsoporttal összehasonlítva valóban virágoztak. A kísérletek elsősorban arra irányultak, hogy az űrhajósok által hazahozott holdi mintákban ne legyenek ismeretlen kórokozók vagy toxinok. A kutatók szerint a növények növekedéséért a plusztápanyagok voltak felelősek – írja a CNN.

Holdfákat növesztettek az Apollo űrhajósai

Az Apollo-űrhajósok által a Holdra vitt és a Földre visszahozott magokat aztán elültették, és sokukból sikeresen kifejlett „holdfák” nőttek ki, de a kísérlet az űrbe vitt magok életképességével foglalkozott, nem pedig az űrből származó talajban lévő magvakkal.

2019-ben a kínai Csang'e 4 holdra szálló űrszondán végzett kísérlet során először csíráztattak sikeresen magvakat a Holdon, de ezt egy lezárt tartályban, földi talaj felhasználásával tették. Az új tanulmány szerint

Az űrügynökségek, a NASA és az Európai Űrügynökség jelenleg számos különböző technológiát kutatnak az űrben található erőforrások hasznosítására, hogy az űrhajósoknak ne kelljen mindent magukkal vinniük a Földről. Az Európai Űrügynökség tudósai például azt vizsgálják, hogyan lehet oxigént kinyerni az olvadt holdi regolitból, míg a NASA Perseverance Mars-járóján egy kísérleti eszköz oxigént nyert a Mars vékony légköréből.

A NASA azt tervezi, hogy 2025-ben visszatér a Holdra az űrügynökség Artemis-programjának keretében, aminek célja, hogy a Holdat gyakorlóterületként használják a 2040-es évek elején induló Mars-misszió előtt. A Holdon heteket vagy hónapokat töltő űrhajósoknak lehetőségük lesz kísérletezni a helyszíni erőforrás-hasznosítással, beleértve a holdi regolit átalakítását, hogy az barátságosabb legyen a növények számára. Ehhez a jelen tanulmány szerzői szerint sok kísérletezésre lenne szükség.

További elemzésre és optimalizálásra lenne szükség, mielőtt a holdi regolit rutinszerű helyszíni erőforrásnak lesz tekinthető, különösen azokon a helyeken, ahol a regolit nagyon érett

– írták a tanulmányban.

(Borítókép:  Isabella BONOTTO / AFP)