Tại sao bức xạ vũ trụ có thể phá vỡ kế hoạch canh tác trên sao Hỏa

Nghiên cứu mới cho thấy tia gamma làm chậm sự phát triển của thực vật.

Con người sẽ mất gì để sống trên sao Hỏa? Tất nhiên, bước đầu tiên là đưa con người đến hành tinh đỏ thành công. Khi đến đó, các phi hành gia sẽ phải đối mặt với một nhiệm vụ có thể còn khó khăn hơn: tìm ra cách tồn tại trong một môi trường hoàn toàn khác với Trái đất. Một nghiên cứu mới cho thấy một trong những thách thức – thực vật trên Trái đất không phát triển tốt khi tiếp xúc với mức phóng xạ dự kiến ​​trên sao Hỏa.

Wieger Wamelink, một nhà sinh thái học tại Đại học Wageningen ở Hà Lan, người tự mô tả mình là một nông dân không gian, đã cảm thấy thất vọng trước những mô tả khoa học viễn tưởng về việc trồng cây trên sao Hỏa. Ông nói: “Những gì bạn thường thấy là chúng làm điều đó trong nhà kính, nhưng điều đó không ngăn được bức xạ vũ trụ, bao gồm các hạt năng lượng cao có thể làm thay đổi DNA của thực vật. Sao Hỏa thiếu mức độ bảo vệ khỏi bức xạ vũ trụ mà bầu khí quyển và từ trường của Trái đất cung cấp. Để chứng minh sự nghi ngờ của mình rằng bức xạ vũ trụ có thể gây nguy hiểm cho thực vật, Wamelink quyết định tự mình kiểm tra giả thuyết.

Đầu tiên, Wamelink và nhóm của ông phải tạo lại bức xạ vũ trụ. Nhóm nghiên cứu đã quyết định sử dụng các tia gamma được tạo ra bởi coban phóng xạ, mặc dù bức xạ vũ trụ thực tế bắn phá bề mặt Sao Hỏa bao gồm nhiều loại bức xạ khác nhau, bao gồm các hạt alpha và beta. Tuy nhiên, việc tạo ra các tia alpha và beta trên Trái đất khó hơn nhiều, Wamelink nói. Nó sẽ yêu cầu một máy gia tốc hạt, mà Wamelink rất thích sử dụng, “nhưng tôi sẽ phải đặt một số cây vào máy va chạm, giả sử, hai hoặc ba tháng.” Ông nói: “Tôi nghĩ rằng nhu cầu cao đối với thiết bị này sẽ không bao giờ xảy ra”.

Sau khi Wamelink và nhóm của ông đảm bảo coban phóng xạ, nhóm đã trồng lúa mạch đen và cải xong trong vườn thành hai nhóm: một nhóm có điều kiện phát triển điển hình và nhóm còn lại có các điều kiện tương tự nhưng được bổ sung thêm bức xạ gamma. Bốn tuần sau khi nảy mầm, các nhà khoa học so sánh hai nhóm và thấy rằng lá của nhóm tiếp xúc với tia gamma có hình dạng và màu sắc bất thường. Trọng lượng của các cây cũng khác nhau, các cây lúa mạch đen trong nhóm chiếu tia gamma có trọng lượng thấp hơn 48% so với nhóm thông thường và trọng lượng của cải xong tiếp xúc với tia gamma thấp hơn 32% so với các cây không được thổi. Wamelink nghi ngờ sự khác biệt về trọng lượng là do tia gamma làm hỏng protein và DNA của thực vật. Các kết quả đã được công bố trên tạp chí Frontiers in Astronomy and Space Sciences tháng này.

Michael Dixon, người nghiên cứu nông nghiệp tại Đại học Guelph ở Canada và không tham gia vào nghiên cứu, cho biết nghiên cứu này đã thực hiện một công việc hợp lý là tái tạo bức xạ vũ trụ vì không thể sao chép nó một cách hoàn hảo. Cuối cùng, các nhà nghiên cứu sẽ cần nghiên cứu thực vật trên bề mặt sao Hỏa để hiểu đầy đủ về các tác động.

Dixon là một thành viên của nhóm đang có kế hoạch cố gắng trồng lúa mạch trên Mặt trăng, điều này sẽ xảy ra trong mười năm tới, ông nói. Một trong những câu hỏi đầu tiên mà Dixon và các đồng nghiệp dự định nghiên cứu là liệu thực vật có thể sống sót sau khi tiếp xúc với bức xạ Mặt Trăng hay không.

Wamelink cho biết các cơ quan vũ trụ nên đẩy mạnh nghiên cứu các loại cây trồng để cải thiện chất lượng thực phẩm mà các phi hành gia ăn. “Mọi người ở ISS [Trạm vũ trụ quốc tế] vẫn ăn thức ăn dành cho phi hành gia. Và điều đó không tốt cho lắm”, Wamelink nói. “Tôi không biết bạn đã bao giờ nếm thử nó chưa, nhưng, bạn sẽ không cảm thấy hạnh phúc vì nó.”

Ông nói, nghiên cứu về canh tác không gian và sản xuất lương thực là “quan trọng hơn một số người nghĩ”. “Bức xạ là một vấn đề, nhưng nó có thể giải quyết được, tôi nghĩ.”

Cảm ơn bạn đã đọc bài viết của meZOOM, hãy luôn ủng hộ và theo rõi để được biết thêm những thông tin bổ ích khác nữa nhá!!!