人類想要移居太空,不只要知道去哪裡、怎麼去,還要知道如何活下來的方式。即使能夠安全到達,維持生命所需的物資總不能只仰賴運輸,尤其假設移居在其他星球時地球已經毀滅,更無從仰賴地球供應源源不絕的食物,為此科學家已經在想辦法開發如何在月球上玩園藝。
科學家已經發現,月球土壤含有許多植物生長需要的關鍵元素,其中包括月球南極的水冰,燃起人們在月球上種植農作物的想像。最近澳洲科學家準備將植物和種子裝在一個精心設計的膠囊中,2025 年將透過 Intuitive Machines 月球登陸器送上月球。Intuitive Machines 是第一家成功將太空船登陸月球表面的私人公司。
測試植物耐受性
這項計畫稱澳洲月球園藝促進實驗 (Aleph),由澳洲新創公司 Lunaria One 領導,與研究機構、非營利組織和產業合作夥伴合作,已得到澳洲太空總署 360 萬美元的資助,是澳洲主導的首批月球任務之一。
這項計畫的第一個測試目標是植物是否能在發射台的長時間儲存、升空過程中的強烈振動,以及獨特的月球條件,包括在 –120~-130°C 溫度等條件中存活下來。
在這項過程中,科學家可以知道各種植物的耐受彈性,譬如從中找到一些復活植物,可以適應沙漠環境,包括極度乾燥、炎熱和寒冷的條件。他們已經找到一些植物可以在只有理想含水量的 10% 的狀態下,暫停很長一段時間,並在有水時再次生長。
打造月球溫室
NASA 在阿提米絲 3 號月球任務中,也有一個月球園藝計畫,內容是在月球南極著陸點上打造一個植物生長室,測試三種類型的植物,油菜、浮萍和水芹,觀察月球重力、輻射和光照水平對植物的影響。測試植物在月球表面停留大約一週後,其中一些返回地球進行檢查,另一些留在月球表面觀察它們的長期健康狀況。
中國從 2019 年開始執行嫦娥四號任務,也有類似計畫,科學家將棉花種子、馬鈴薯種子、酵母及果蠅卵等生物放置在一個密封罐內,讓這些作物自行形成一個迷你生物圈,一開始傳出棉花種子發芽的好消息,但 9 天後就宣布失敗,原因是因電力不足,使得溫控設備無法在 -52°C 夜間環境下無法替生物圈加熱,植物枯死。
目前美國科學家已經從 50 年前阿波羅太空人帶回來的月球風化層土壤,成功種植一種擬南芥植物,發芽率與在陸地土壤中的發芽率相同,但陸地土壤中的植物繼續發育出根莖和葉子,而月球風化層中的幼苗則根系生長不良,科學家已經找到生長壓力源是月球土壤中,含有太空風化形成的微小鐵金屬顆粒的玻璃狀凝集物。
了解哪些植物可以適應太空環境,不只為了未來移居太空做準備,也是一項地球應急計畫,若發生極端氣候,這種方法可以為人類延續新鮮食物的供應。澳洲科學家表示,如果人類開發出能夠在月球旅行中倖存下來的東西,就能夠應對人類在地球上最極端的挑戰。
- Australian-led project to grow plants on the moon scheduled for takeoff in 2025
- Can We Grow Plants on the Moon?
(首圖來源:pixabay)