Trồng cây trong đất lấy từ Mặt Trăng - Bước tiến lớn của các nhà khoa học trong lịch sử nhân loại

Các nhà nghiên cứu đã gieo hạt cải xoong rã đông (Arabidopsis thaliana) - được bảo quản tại các địa điểm hạ cánh của Apollo 11, Apollo 12 và Apollo 17, trong đất Mặt Trăng.

Giống cây có có họ hàng với mù tạt, súp lơ, bông cải xanh, cải xoăn và củ cải, đã được trồng ở nhiều loại đất và môi trường, kể cả trong không gian. Chúng nhỏ và có chu kỳ sinh trưởng khoảng một tháng, phù hợp để trồng trên đất Mặt Trăng vốn ít chất dinh dưỡng.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng cả ba loại đất Mặt Trăng đều phù hợp cho thực vật phát triển. Tuy vậy so với các mẫu đối chứng được trồng trên đất nhân tạo, cây trồng trong đất Mặt Trăng có bộ rễ còi cọc hơn, sinh trưởng chậm hơn và tán lá hẹp hơn, đồng thời cũng biểu hiện các dấu hiệu cằn cỗi như sắc tố lá xanh hoặc tím đậm hơn.

Cây trồng trên đất Mặt Trăng thường kém phát triển hơn so với cây trồng trên đất bình thường (ảnh minh họa).

Mặc dù tất cả các cây trồng trong đất Mặt Trăng đều bị kém phát triển, những mà một số cây bị cằn cỗi hơn những cây khác. Những cây trồng tại tàu Apollo 11 cằn cỗi nhất và cây trồng trên tàu Apollo 17 có chất lượng tốt nhất.

Apollo 11, 12 và 17 đều hạ cánh xuống các vùng đất bazan của Mặt Trăng, tuy vậy Regolith - điểm đỗ của Apollo 11 có loại đất với ‘tuổi đời’ lâu nhất, khiến nó bị phong hóa bởi gió mặt trời, các tia vũ trụ và các tác động của vi thiên thạch.

Các quá trình này có thể làm thay đổi tính chất hóa học, độ hạt và hàm lượng thủy tinh của regolith. Hai địa điểm khác cũng trải qua các quá trình này nhưng ở phạm vi thấp hơn so với Apollo 17.

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện phân tích gen trên cây sau 20 ngày sinh trưởng và phát hiện ra rằng những cây trồng bằng regolith cho thấy dấu hiệu thiếu muối, kim loại và các loại oxy phản ứng.

Những kết quả đó cho thấy rằng phần lớn khó khăn trong sự phát triển thực vật có liên quan đến sự khác biệt hóa học giữa đất trồng trên Mặt Trăng và đất nhân tạo.

Chẳng hạn như trạng thái oxy hóa của sắt, sắt Mặt Trăng có xu hướng ở trạng thái ion hóa, trong khi đất nhân tạo và đất có xu hướng chứa các oxit sắt mà thực vật dễ tiếp cận hơn. Sắt ion hóa là kết quả của sự tương tác với gió mặt trời, điều này giải thích tại sao cây trồng trên đất từ Apollo 11 lại phát triển cằn cỗi nhất.

Nghiên cứu này chỉ ra rằng, mặc dù thực vật có thể được trồng tại chỗ bằng cách sử dụng các nguồn tài nguyên trên Mặt Trăng, nhưng nguồn tài nguyên đó đến từ đâu và có chất lượng như thế nào sẽ rất quan trọng đối với sự thành công trong sự sinh trưởng của thực vật. 

Theo Tạp chí Điện tử