Почва богата железом и титаном, которые действуют как катализаторы под солнечным светом и могут превращать углекислый газ и воду, выделяемые телами астронавтов, в кислород, водород и другие полезные побочные продукты, такие как метан, для питания лунной базы.
Исследователи выращивали растения в почве, собранной миссиями НАСА «Аполлон-11», «Аполлон-12» и «17».
Некоторые из растений были меньше, в то время как другие росли медленнее или различались по размеру, пишет dailymail.co.uk.
Находки вселяют надежду, что растения можно будет выращивать на Луне во время будущих миссий
Для любых астронавтов, надеющихся выжить на поверхности Луны, выращивание сельскохозяйственных культур будет иметь важное значение.
Теперь ученые сделали «один маленький шаг» к выращиванию растений на поверхности Луны, после того как показали, что кресс-салат можно выращивать в лунной почве, хотя и здесь, на Земле.
Исследователи из Университета Флориды вырастили растения в почве, собранной НАСА во время миссий «Аполлон-11», «12» и «17».
Находки вселяют надежду на то, что растения можно будет выращивать на Луне во время будущих космических миссий и даже позволят человечеству создать лунную колонию.
«Для будущих более длительных космических миссий мы можем использовать Луну в качестве центра или стартовой площадки», — пояснил профессор Роб Ферл, один из авторов исследования.
«Имеет смысл использовать уже существующую почву для выращивания растений».
Лунный грунт можно использовать для преобразования углекислого газа в кислород и ракетное топливо для питания будущих миссий на Марс.
Лунный грунт потенциально может быть преобразован в ракетное топливо для будущих миссий на Марс Новое исследование.
Анализ грубых и неровных гранул грязи, доставленных китайским космическим кораблем «Чанъэ-5», показал, что реголит на Луне содержит соединения, которые превращают углекислый газ в кислород.
Почва богата железом и титаном, которые действуют как катализаторы под солнечным светом и могут превращать углекислый газ и воду, выделяемые телами астронавтов, в кислород, водород и другие полезные побочные продукты, такие как метан, для питания лунной базы.
Поскольку сжиженный кислород и водород используются для производства ракетного топлива, это также открывает двери для экономичной межпланетной заправочной станции на Луне для поездок на Красную планету и за ее пределы.
Это рассматривается как жизненно важный следующий шаг для космических агентств по всему миру, потому что запускать товары на орбиту очень дорого.
В то время как в предыдущих исследованиях растения посыпали лунным грунтом (также известным как реголит) для проверки на патогены, до сих пор ученые не выращивали растения в почве.
«Итак, что происходит, когда вы выращиваете растения в лунной почве, что полностью выходит за рамки эволюционного опыта растений? Что будут делать растения в лунной оранжерее? Можем ли мы иметь лунных фермеров? — спросил профессор Ферл.
Чтобы ответить на эти вопросы, команда решила посадить семена кресс-салата в лунную почву, добавить воду, питательные вещества и свет и посмотреть, что произойдет.
Однако у команды было всего 12 граммов лунного грунта, предоставленного НАСА, чтобы сделать это, а это означало, что им пришлось проводить эксперимент в колодцах размером с наперсток, а не в полноразмерных горшках.
Исследователи решили использовать кресс-салат (Arabidopsis thaliana), потому что его генетический код уже полностью картирован.
Для сравнения, исследователи также посадили семена в ряд земных почв, включая те, которые имитируют марсианские почвы.
К своей радости, исследователи обнаружили, что почти все семена проросли.
«Мы были поражены. Мы этого не предвидели», — сказала профессор Анна-Лиза Пол, один из авторов исследования.
«Это говорит нам о том, что лунные почвы не прерывают гормоны и сигналы, участвующие в прорастании растений».
Тем не менее, команда заметила различия между растениями, выращенными в лунном грунте, и растениями, выращенными в контрольных почвах.
Некоторые из растений, выращенных в лунных почвах, были меньше, в то время как другие росли медленнее или были более разнообразными по размеру.
Это говорит о том, что растениям приходится работать, чтобы справиться с химическим и структурным составом лунного реголита, считает профессор Пол.
Эти результаты были подтверждены в последующем исследовании, посвященном образцам экспрессии генов растений.
«На генетическом уровне растения использовали инструменты, обычно используемые для борьбы со стрессорами, такими как соль и металлы или окислительный стресс, поэтому мы можем сделать вывод, что растения воспринимают среду лунного грунта как стрессовую», — объяснил профессор Пол.
«В конечном счете, мы хотели бы использовать данные об экспрессии генов, чтобы помочь решить, как мы можем улучшить реакцию на стресс до уровня, при котором растения, особенно зерновые, могут расти в лунной почве с очень небольшим воздействием на их здоровье».
По словам доктора Стивена Элардо, принимавшего участие в исследовании, выращивание растений на лунных почвах может также изменить саму Луну.
«Луна — очень, очень сухое место, — сказал он.
«Как минералы в лунном грунте отреагируют на выращивание в них растения с добавлением воды и питательных веществ? Сделает ли добавление воды минералогию более благоприятной для растений?
Исследователи надеются ответить на эти вопросы в последующих исследованиях.
Исследование проводится одновременно с запуском программы NASA Artemis, цель которой — отправить людей обратно на Луну к 2025 году.
«Артемида потребует лучшего понимания того, как выращивать растения в космосе», — заключил профессор Ферл.
ЧТО ТАКОЕ ПРОГРАММА APOLLO?
Аполлон был программой НАСА, которая была запущена в 1961 году и через восемь лет доставила первого человека на Луну.
Первые четыре полета проверяли оборудование для программы «Аполлон», а в шести из семи других полетов удалось приземлиться на Луну.
Первым пилотируемым полетом на Луну был Аполлон-8, который облетел ее в канун Рождества 1968 года, но не приземлился.
Экипаж «Аполлона-9» провел десять дней на орбите Земли и совершил первый пилотируемый полет лунного модуля — части ракеты «Аполлон», которая позже доставит Нила Армстронга на Луну.
Миссия «Аполлон-11» стала первой посадкой на Луну 20 июля 1969 года.
Капсула приземлилась в Море Спокойствия с командиром миссии Нилом Армстронгом и пилотом Баззом Олдрином.
Армстронг и Олдрин шли по лунной поверхности, а Майкл Коллинз оставался на орбите вокруг Луны.
Когда Армстронг стал первым человеком, ступившим на Луну, он сказал: «Это один маленький шаг для человека; Гигантский скачок для человечества.'
Аполлон-12 приземлился позже в том же году 19 ноября в Океане Бурь, пишет НАСА .
«Аполлон-13» должен был стать третьей миссией, совершившей посадку на Луну, но чуть менее чем через 56 часов полета взрыв кислородного баллона вынудил экипаж отменить лунную посадку и переместиться в лунный модуль «Водолей», чтобы вернуться на Землю.
Аполлон-15 был девятой пилотируемой лунной миссией в космической программе Аполлон и считался в то время самым успешным пилотируемым космическим полетом на тот момент из-за его большой продолжительности и большего внимания к научным исследованиям, чем это было возможно в предыдущих миссиях.
Последняя посадка Аполлона на Луну произошла в 1972 году, когда на поверхность Луны приземлились в общей сложности 12 астронавтов.