Eksperiments ar regolītu pierāda, ka dārzkopība uz Mēness ir iespējama
Foto: Tyler Jones, University of Florida/Institute of Food and Agricultural Sciences

Ja (vai drīzāk – kad) cilvēki pirmo reizi dosies uz Mēnesi ne tikai uz dažām dienām, bet jau lai nodibinātu daudzmaz pastāvīgu apmetni, viens no būtiskiem aspektiem būs – kā pārtikā izmantojamus augus iegūt uz vietas? Šis jautājums kļūst vēl aktuālāks, kad runa ir par Marsa apmetņu veidošanu, jo regulāru un savlaicīgu apgādi nodrošināt tādos attālumos pagaidām nav iespējams. Tāpēc arī zinātnieki pēta, vai uz Mēness vispār kaut ko zaļu un mutē liekamu iespējams izaudzēt. Eksperimentā ar pavisam īstu regolītu noskaidrots – jā, noteiktos apstākļos var gan.

close-ad
Saturs turpināsies pēc reklāmas
Reklāma

Kaut "Apollo" misiju laikā 60. gadu beigās un 70. gadu sākumā uz Zemi nogādātie Mēness paraugi ir lielākais šādā veidā iegūtais ārpuszemes materiāla paraugu kopums, tas tāpat ir rets un rūpīgi glabāts dārgums, ar kuru NASA nešķiežas pa labi un pa kreisi. Arī šoreiz, atbalstot pētījumu virzienu, kas pavisam noteikti ir interesants un aktuāls arī pašai aģentūrai, NASA zinātniekiem piešķīra vien pavisam nedaudz Mēness regolīta, kurā tad mēģināt kaut ko izaudzēt. Precīzāk – pētnieki tika vien pie 12 gramiem materiāla no Zemes pavadoņa virsmas, un arī tas pēc vairākkārtējiem lūgumiem 11 gadu laikā.

Par regolītu dēvē irdeno materiālu, kas klāj atmosfēras neieskautu planētu, pundurplanētu, pavadoņu un arī asteroīdu virsmu. Kaut pēc iežu sastāva regolīts var būt visnotaļ līdzīgs uz Zemes atrodamajam materiālam, tas tomēr ir daudzējādā ziņā būtiski atšķirīgs no augsnes uz Zemes.
Pirmkārt, tajā, protams, nav organisku vielu – nedz baktēriju, nedz pūstošu augu atlieku, kur nu vēl tārpi vai kukaiņi. Tajā nav arī brīvi pieejama ūdens, kaut ar dažādām metodēm no regolīta ūdeni iespējams ekstrahēt. Taču augiem tas gluži neder.

Lai pārbaudītu, kā sēklas dīgst regolītā, zinātnieki saņemto paraugu sadalīja nelielos plastmasas trauciņos. Paraugi ņemti no trim dažādām vietām "Apollo 11", "Apollo 12" un "Apollo 17" misiju laikā. Kā kontrole eksperimentā tika ieviesti paraugi ar regolītam pēc sastāva līdzīgu materiālu, kas sagatavots tepat uz Zemes. Kontroles paraugā pamats bija bazalts – gluži kā Mēness regolītā. Pēc tam pievienoti dabiski veidojušies vulkāniskā stikla fragmenti kā analogs Mēness regolītā atrodamajiem nelielajiem fragmentiem, ko dēvē par stikla aglutinātiem, – tie veidojušies, nelieliem minerālu fragmentiem sakūstot kopā ar stiklu pēc meteorītu triecieniem. Tā kā Mēnesim nav savas atmosfēras, kas varētu bremzēt vai berzes rezultātā sadedzināt pat nelielus meteorītus, tad tie, lielā ātrumā ietriecoties Mēness virsmā, regolītu spēji uzkarsē līdz pat kušanai, bet pēc tam materiāls ļoti strauji atdziest un sacietē. Atmosfēras neesamība arī nozīmē, ka regolītu ietekmē arī Saules vējš un kosmiskais starojums.

Izmantotās sēklas bija tāla sīkplikstiņš jeb Arabidopsis thaliana. Zinātnē tas ir ļoti labi zināms ziedaugs – to bieži izmanto par modeļorganismu dažādos augu bioloģijas un ģenētikas pētījumos. Tā genoms ir samērā vienkāršs un gandrīz pilnībā sekvencēts, tāpēc ļoti noderīgs dažādos salīdzinošos pētījumos. Pēc sēklu iesēšanas visi paraugi tika ievietoti terārijā ar stingri kontrolētiem vides apstākļiem. Eksperimenta sākumā neviens nevarēja paredzēt iznākumu, un pētījuma autori nebija droši, vai vispār izdīgs kaut viena no sēklām.

Tomēr jau 60 stundu jeb nepilnu trīs diennakšu laikā katra no sēklām bija izdzinusi asnus. Tiesa, ne visur augam patika vienlīdz labi.

Visbrangāk tas auga kontroles paraugā – augsnē, kas sagatavota no uz Zemes atrodamajām izejvielām. Vissliktākie rezultāti bija paraugos, kas iegūti vēsturiskajā "Apollo 11" misijā, kurā pirmo reizi uz Mēness kāju spēra cilvēks. "Apollo 12" misijas nosēšanās vietā iegūtajos paraugos arī augs jutās visai labi, taču ne tuvu tik labi kā kontroles paraugā. Gan sakņošanās, gan augšanas ātrums, gan auga pigmentācija nebija optimāla, un tas manifestējās arī auga RNS, ne tikai bija ārēji novērojams.

Identificējot konkrētus stresorus Mēness regolītā, kas traucē augam attīstīties optimāli, pētnieki jau varētu ņemt talkā gēnu inženieriju un modificēt konkrētos fragmentus augu genomos, lai pielāgotu tos augšanai pliekanajā Mēness regolītā. Protams, pieņemot, ka tam tāpat būs jānotiek slēgtā vidē ar atmosfēru, apūdeņošanu un kontrolētu gaismas daudzumu. To visu mītnēs, pamazām izvēršot cilvēku klātbūtni uz Mēness, varētu nodrošināt. Vest līdzi tonnām augsnes gan nebūtu diez ko jēdzīgi.

Taču koncepts ir pierādīts – arī Mēness regolītā var izdīgt sēklas un augt augi, un tam noteikti būs nozīme turpmākajās desmitgadēs, nu jau vairs ne tikai dažām kosmosa lielvalstīm, bet arī privātkompānijām izvēršot interesi – gan zinātniski, gan ekonomiski motivētu – par klātbūtni uz Mēness.

Viss pētījums publicēts izdevumā "Communications Biology".

Lai ierobežotu dezinformācijas kampaņu izplatību, portāls "Delfi" apturējis iespēju komentēt rakstus

Tags

Artemis Mēness misija Saules sistēma Bioloģija Kosmoss NASA
53545769
Zinātne
Publikācijas saturs vai tās jebkāda apjoma daļa ir aizsargāts autortiesību objekts Autortiesību likuma izpratnē, un tā izmantošana bez izdevēja atļaujas ir aizliegta. Vairāk lasi šeit.

Comment Form