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Gli scienziati coltivano piante nel terreno dalla luna e trovano cattive notizie

La buona notizia per i sostenitori della colonizzazione spaziale è che gli scienziati hanno dimostrato che si possono coltivare raccolti nella terra lunare. Ma la cattiva notizia per chiunque immagini un’insalata verde lussureggiante da astronauta lunare è che le piante coltivate nella regolite lunare non crescono molto bene e sono generalmente stressate dall’esperienza.

In un nuovo studio pubblicato giovedì sulla rivista Communications Biology, i ricercatori dell’Università della Florida hanno coltivato per la prima volta piante nella regolite lunare delle missioni Apollo della NASA e hanno confrontato la loro crescita con quella delle piante seminate nella cenere vulcanica terrestre.

Le scarse prestazioni delle colture coltivate nei campioni Apollo rappresentano una sfida per i sostenitori dell'”uso delle risorse in situ”, il termine per gli astronauti che producono acqua, ossigeno, carburante o, in questo caso, cibo, dalle risorse trovate su un pianeta sono stati trovati corpi extraplanetari invece di imballarli da casa.

I ricercatori hanno seminato Arabidopsis thaliana, una piccola pianta da fiore comunemente nota come thale cress, in campioni di regolite lunare restituiti sulla Terra dalle missioni Apollo 11, 12 e 17 o in un terreno di controllo a base di cenere vulcanica, progettato per imitare la regolite lunare. Le piante seminate nei campioni lunari sono cresciute più lentamente, più piccole e hanno mostrato più segni di stress, come la pigmentazione e l’espressione di geni correlati allo stress, rispetto a quelle coltivate nella cenere vulcanica.

E mentre le piante coltivate nella cenere vulcanica si sono sviluppate in modo più o meno uniforme, le piante coltivate nei campioni dell’Apollo 11 hanno ottenuto risultati peggiori rispetto alle piante nei campioni dell’Apollo 12 e 17, suggerendo una variabilità nei campioni. Il campione dell’Apollo 11, ad esempio, ha avuto la più lunga esposizione ai raggi solari e cosmici e i ricercatori teorizzano che gli effetti di questo bombardamento energetico a lungo termine potrebbero aver reso la regolite lunare particolarmente reattiva alla biologia.

Lo studio è il primo a tentare di coltivare piante nella regolite lunare come mezzo di coltura principale e i risultati contrastano con quelli degli esperimenti condotti negli anni ’70.

Durante il programma Apollo, i ricercatori hanno sbriciolato la regolite lunare e dato alle piante che crescono nel suolo uno strato di polvere lunare e hanno scoperto che le piante in realtà prosperavano rispetto ai controlli. Gli esperimenti si sono concentrati principalmente sull’assicurarsi che nessun agente patogeno o tossine sconosciuti fossero in agguato nei campioni lunari riportati dagli astronauti e i ricercatori credevano che i nutrienti extra fossero responsabili della crescita delle piante.

I semi portati sulla Luna e restituiti sulla Terra dagli astronauti dell’Apollo sono stati quindi piantati, molti dei quali sono cresciuti con successo in “alberi della luna” maturi, ma l’esperimento ha esaminato la fattibilità dei semi portati nello spazio e non con i semi nel suolo dallo spazio.

Più recentemente, nel 2019, un esperimento che utilizzava il lander lunare cinese Chang’e 4 ha fatto germinare con successo i semi sulla luna per la prima volta, anche se in un contenitore sigillato di terreno terrestre

Il risultato dell’attuale studio è che coltivare colture sulla luna non sarà semplice come erigere una serra pressurizzata e piantare semi. Come con altri esperimenti sull’uso delle risorse in situ, sono necessarie ulteriori ricerche.

Le agenzie spaziali come la Nasa e l’Agenzia spaziale europea stanno attualmente ricercando molte tecnologie diverse per utilizzare le risorse che si trovano nello spazio in modo che gli astronauti non debbano portare con sé tutto ciò di cui hanno bisogno dalla Terra. Ad esempio, gli scienziati dell’ESA stanno studiando come estrarre ossigeno dalla regolite lunare fusa, mentre un dispositivo sperimentale sul rover Perseverance-Mars della NASA sta estraendo ossigeno dalla sottile atmosfera del pianeta rosso.

La Nasa prevede di tornare sulla luna nel 2025 come parte del programma Artemis dell’agenzia spaziale, che mira a utilizzare la luna come campo di addestramento in vista di una missione su Marte nei primi anni 2040. Gli astronauti che trascorrono settimane o mesi sulla luna avranno ampie opportunità di sperimentare l’uso delle risorse in situ, compresi i modi per modificare la regolite lunare in modo che sia più rispettosa delle piante.

E secondo gli autori del presente studio, potrebbe essere necessaria molta sperimentazione.

“Sarebbe necessaria un’ulteriore caratterizzazione e ottimizzazione prima che la regolite possa essere considerata una risorsa in situ di routine, in particolare nei luoghi in cui la regolite è molto matura”, hanno scritto nel documento.

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