Новые исследования показывают, что гамма-лучи эффективно подавляют рост растений.
Что нужно для жизни на Марсе? Первый шаг — успешно приземлиться на Красной планете . Однако следующая задача может оказаться еще более сложной: выжить в среде, значительно отличающейся от земной . Новое исследование показывает довольно простую проблему с одной из этих задач. Есть много признаков того, что земные растения не растут так же хорошо при воздействии уровней радиации, эквивалентных марсианским.
Вигер Вамелинк , эколог из Вагенингенского университета в Нидерландах, который называет себя космическим фермером, разочарован научно-фантастическими изображениями растений, растущих на Марсе. Среди прочего он указывает на неприятный образ марсианских поселенцев , выращивающих свой урожай в теплицах, что на самом деле не решает проблему космических лучей, состоящих из высокоэнергетических частиц, способных даже модифицировать ДНК-код растений. Марс не защищен от космических лучей, как наша Земля. Нас защищает атмосфера Земли и магнитное поле. У Марса нет и того, и другого — его магнитное поле очень слабое .
Чтобы обосновать подозрение, что космические лучи действительно могут быть опасны для растений, Вамелинк решил сам проверить эту гипотезу. Во-первых, ему и его команде нужно было каким-то образом воссоздать космические лучи, которые обычно не достигают Земли. Было решено использовать гамма-лучи , генерируемые радиоактивным кобальтом. Это приближение не было совершенным, потому что настоящие космические лучи, бомбардирующие марсианскую поверхность, состоят из различных типов излучения, включая альфа- и бета-частицы. Однако генерация альфа- и бета-лучей на Земле гораздо менее доступна и дороже. Это потребует использования ускорителя частиц которым с удовольствием воспользовался бы Вамелинк, но тогда ему пришлось бы поместить несколько образцов подопытных растений в коллайдер примерно на два-три месяца эксперимента. Учитывая большой спрос на этот вид оборудования , это, как он сам признался, чрезвычайно сложно.
После того, как Вамелинк и его команда получили радиоактивный кобальт, они начали выращивать... рожь и кресс -салат . У двух групп растений, первая из которых имела условия роста, вполне типичные для Земли, а вторая прорастала в тех же условиях, но при гамма-облучении.
Через четыре недели после того, как растения проросли, исследователи сравнили две группы. Они обнаружили, что листья группы, подвергшейся воздействию гамма-излучения, имели необычные, ненормальные формы и цвета. Масса растений также различалась: рожь во второй группе (с гамма-излучением) весила на 48% меньше, чем в «нормальной» группе, а масса кресс-салата, подвергшегося гамма-излучению, была на 32% ниже, чем у их необработанных гамма-собратьев.
Вамелинк считает, что обнаруженные различия значительны. Он подозревает, что разница в весе связана с тем, что гамма-излучение повреждает растительные белки и ДНК. Результаты эксперимента уже опубликованы в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences .
Стоит напомнить, что реальные космические лучи на Марсе не были точно воспроизведены в этих исследованиях. В конечном итоге ученым, вероятно, придется изучать растения, которые действительно растут на поверхности Марса. Ранее, вероятно, будет исследовано, могут ли различные растения выжить при воздействии радиации, присутствующей на Луне. Напомним, в 2019 году там уже проращивали хлопок .
Интересно, что Вамелинк также считает, что космические агентства должны активизировать исследования сельскохозяйственных культур, в том числе для улучшения качества пищи, потребляемой космонавтами . Он считает, что люди, работающие на Международной космической станции, по прошествии многих лет все еще едят типичную пищу космонавтов . И это не очень приятно , - заключает ученый. Исследования в области космического земледелия и производства продуктов питания гораздо важнее, чем считается », — добавляет он. Радиация — это проблема, но я думаю, что ее можно решить.
