Совсем не как в кино: почему космическое излучение помешает вам разбить огородик на Марсе
Теплицы с растениями на Марсе, скорее всего, будут выглядеть не так, как вы думаете — все из-за излучения Солнца
Что нужно для того, чтобы люди могли жить на Марсе? Конечно, первый шаг — успешно доставить людей на Красную планету. Оказавшись там, астронавты столкнутся с задачей, которая может оказаться еще более сложной: выяснить, как выжить в среде, которая сильно отличается от земной. Это исследование демонстрирует одну из проблем — растения на Земле не растут так хорошо, когда подвергаются воздействию марсианской радиации.
Можно ли вырастить растения на Марсе?
Вигер Вамелинк, эколог из Вагенингенского университета в Нидерландах, который называет себя космическим фермером, был разочарован научно-фантастическими изображениями выращивания растений на Марсе. По его словам, в фильмах мы часто видим растения, выращиваемые в теплицах, которые не блокируют солнечное излучение. Тем временем оно состоит из частиц высокой энергии, которые могут изменять ДНК растений.
Марсу не хватает той же степени защиты от космического излучения, которую обеспечивают атмосфера и магнитное поле Земли. Чтобы доказать свое подозрение, что космическое излучение может быть опасным для растений, Вамелинк решил проверить гипотезу сам.
Сначала ученому пришлось воссоздать космическое излучение. Команда остановилась на использовании гамма-лучей, генерируемых радиоактивным кобальтом, хотя фактическое космическое излучение, которое бомбардирует поверхность Марса, состоит из различных типов излучения, включая альфа- и бета-частицы. Но генерировать альфа- и бета-лучи на Земле намного сложнее — для этого потребуется ускоритель частиц, который для таких экспериментов вряд ли получится занять.
Как только Вамелинк и его команда получили радиоактивный кобальт, ученые выращивали рожь и кресс-салат в двух группах: в одной были типичные условия выращивания, а в другой — аналогичные условия, но с добавлением гамма-излучения. Через четыре недели после прорастания ученые сравнили две группы и увидели, что листья растений, которые облучали гамма-лучами, имели ненормальные формы и цвета. Вес растений также различался; растения ржи в группе, подвергшейся гамма-облучению, весили на 48% меньше, чем в контрольной группе, а вес садового кресс-салата, подвергшегося воздействию гамма-лучей, был на 32% ниже, чем у их необожженных аналогов. Ученые предполагают, что разница в весе связана с тем, что гамма-лучи повреждают белки и ДНК растений.
Результаты этой работы говорят о том, что мы должны либо хорошенько продумать конструкцию марсианских теплиц, либо вывести растения, устойчивые к получаемой на Красной планете дозе радиации и не меняющие своего генетического кода.