تلاش دانشمندان برای کاشت نخود در کرۀ ماه

فرادید| ناسا قصد دارد پس از بیش از پنجاه سال، در سال ۲۰۲۸ دوباره انسان را به سطح ماه بفرستد. اما این بار هدف فقط سفر کوتاه نیست؛ این سازمان می‌خواهد حضور دائمی‌تری روی ماه ایجاد کند.

به گزارش فرادید؛ «سارا اولیویرا سانتوس»، متخصص دینامیک سیالات در دانشگاه تگزاس آستین، می‌گوید: «ما باید یاد بگیریم چگونه روی ماه غذا پرورش دهیم، چون ارسال مداوم غذا با فضاپیما عملی و پایدار نیست. فرستادن هر چیزی به فضا هنوز بسیار پرهزینه است و وزن بار اهمیت زیادی دارد. همچنین بقای فضانوردان روی ماه نباید وابسته به رسیدن به‌موقع محموله‌های تدارکاتی باشد».

به همین دلیل، سانتوس و همکارانش تلاش کردند نخود را در خاکی شبیه خاک ماه بکارند و پرورش دهند؛ تلاشی که موفقیت‌آمیز بود. آن‌ها نتایج پژوهش خود را در ماه مارس در نشریه Scientific Reports منتشر کردند.

البته هر خاکی برای کشاورزی مناسب نیست و خاک ماه، که «رگولیت» نام دارد، محیط ایده‌آلی برای رشد گیاهان به شمار نمی‌رود. این خاک فاقد میکروارگانیسم‌ها و مواد آلی لازم برای بقای گیاه است و حتی فلزات سنگین خطرناکی هم در آن وجود دارد.

«جسیکا اتکین»، زیست‌شناس فضایی دانشگاه تگزاس A&M و یکی از نویسندگان پژوهش، می‌گوید: «خاک ماه بدون افزودنی واقعاً وحشتناک است. بدترین حالت ممکن را دارد».

با این حال، این خاک دارای مواد معدنی و عناصر مغذی موردنیاز گیاهان است. به همین دلیل پژوهشگران حدس زدند شاید فقط به یک تقویت‌کننده نیاز داشته باشد: مدفوع کرم.

آن‌ها ابتدا خاک مصنوعی ماه را از آزمایشگاهی در فلوریدا تهیه کردند؛ خاکی که بر اساس نمونه‌های واقعی مأموریت‌های آپولو ساخته شده بود. اتکین می‌گوید این نمونه از نظر ترکیب، ۹۹ درصد به خاک واقعی ماه شباهت دارد.

جالب است بدانید که دانشمندان پیش‌تر نیز گیاهی به نام «رشادی گوش‌موشی» را در خاک واقعی ماه که از مأموریت‌های آپولو جمع‌آوری شده بود، پرورش داده بودند. آن آزمایش‌ها در سال ۲۰۲۲ انجام شد و نخستین گیاهانی بودند که در خاک واقعی ماه رشد کردند.

در مرحله بعد، پژوهشگران مقادیر مختلفی از خاک شبیه‌سازی‌شده ماه را با «ورمی‌کمپوست» مخلوط کردند؛ ماده‌ای غنی از میکروب‌ها که توسط کرم‌های خاکی پس از خوردن مواد آلی تولید می‌شود. این مواد آلی می‌تواند شامل زباله‌های مأموریت‌های فضایی، مانند باقی‌مانده غذا، لباس‌های پنبه‌ای و محصولات بهداشتی باشد.

پیش از کاشت، بخشی از نخودها را با قارچ‌های میکروسکوپی خاصی به نام «مایکوریزای آربوسکولار» پوشاندند. این قارچ‌ها به بسیاری از گیاهان برای زنده ماندن کمک می‌کنند و در عوض بخشی از مواد مغذی گیاه را جذب می‌کنند. همچنین باعث می‌شوند گیاه فلزات سنگین کمتری جذب کند.

اتکین می‌گوید: «این قارچ‌ها همان موجوداتی بودند که به گیاهان کمک کردند در زمین از اقیانوس‌ها به خشکی بیایند. با خودم فکر کردم شاید همان سازوکاری که این انتقال را روی زمین ممکن کرد، بتواند به ما در ماه هم کمک کند».

نتایج نشان داد که این ایده درست بوده است. ترکیب‌هایی که تا ۷۵ درصد آن‌ها از خاک شبیه‌سازی‌شده ماه تشکیل شده بود، توانستند نخودهایی قابل برداشت تولید کنند. اما مقدار بیشتر خاک ماه باعث استرس شدید گیاه و مرگ زودهنگام آن شد.

با این حال، گیاهان تحت استرس همچنان بیشتر از نخودهایی دوام آوردند که قارچ نداشتند؛ موضوعی که نشان می‌دهد این قارچ‌های ریز نقش مهمی در سلامت گیاه دارند. پژوهشگران همچنین دریافتند که قارچ‌ها توانسته‌اند در این خاک زنده بمانند و گسترش پیدا کنند؛ بنابراین در شرایط واقعی، احتمالاً فقط یک بار نیاز به افزودن آن‌ها خواهد بود.

با وجود این موفقیت، هنوز هیچ‌کس نخودهای کاشته شده در خاک ماه را نخورده است. پژوهشگران اکنون در حال بررسی هستند که آیا این نخودها مقدار زیادی فلزات سنگین جذب کرده‌اند یا نه.

اتکین می‌گوید: «ما می‌خواهیم بدانیم این نخودها تا چه اندازه می‌توانند به‌عنوان منبع غذایی قابل استفاده باشند. چقدر سالم‌اند؟ آیا مواد مغذی لازم برای فضانوردان را دارند؟ و اگر اکنون برای خوردن ایمن نیستند، چند نسل طول می‌کشد تا ایمن شوند؟»

او همچنین با شوخی می‌گوید: «اگر معلوم شود قابل خوردن هستند، اولین کسی خواهم بود که با آن‌ها حمص مخصوص ماه درست می‌کند».