在佛罗里达大学实验室,研究人员在小小的试管中放入鼠耳芥,以进行基因分析。(图取自Tyler Jones,UF/IFAS/路透社)

(华盛顿13日讯)科学家第一次在阿波罗计划(Apollo program)中太空人带回的月球土壤上,成功种植出地球植物。这一成就预示未来可利用种出来的植物,支持人类在其他星球建立前哨基地的承诺。

综合外电报导,科学家开始把鼠耳芥(thale cress)等植物,种植到1969年阿波罗11号等太空船登月采集回来的月球土壤,研究是否能在月球表面种植地球植物,进而提供粮食及氧气的可能,结果种子都发芽了,但月球土壤“土质不好”,大多数植物生长迟缓,比地球作物矮小。

法新社指出,虽然只是一点少少的土壤,却是人类太空农业知识的一大跃进。

这项周四发表在《通讯生物学》期刊上的开创性实验,为研究人员带来了希望,有朝一日有可能直接在月球上种植植物。这将为未来的太空任务节省很多麻烦和费用,进而导致更久更远的太空旅行。

发育缓慢 又矮又小

佛罗里达大学食物与农业科学研究所研究团队发现,居然每一颗种子都发芽,团队成员佛尔惊讶又兴奋地说,“植物真的从月球土壤长出来,没开玩笑吧!”

在实验中,研究人员仅使用了在阿波罗11号(Apollo 11)、12号和17号任务期间,从月球上不同地点收集的12克(几茶匙)的月球土壤。

在小小的试管中,研究人员放入约一克月球土壤(称为风化层),并加入水,然后是种子,并且每天给植物灌溉营养液。

作为对照组,种子也被种植在地球土壤以及模拟月球和火星土壤的样本中。结果是2天后,包括月球土壤样本在内,所有的种子都发芽了。

不过,由于月球泥土较粗糙,也较干燥,经过一周以后,刚发芽的鼠耳芥长得很吃力,与种在由地球土壤仿造的月土的同批种子想比,发育相形缓慢,又矮又小。科学家们接下来将研究如何使这种环境变得更加适合成长。

月球土壤要承受宇宙辐射及太阳风暴,时间越久,愈不利于植物生长;阿姆斯特朗等太空人带回来的月球宁静海表面土壤,采集之前已在月表20亿年,科学家表示,很不利于植物生长。

生物学家:下一步上月球试种

威斯康星大学麦迪逊校区太空植物生物学家吉尔若伊表示,至少发现植物可以种植,是一大进展,“下一步就要到月球上直接试种”;但吉尔若伊未参与这次研究。

月球的泥土充满细微的玻璃碎片,那是陨石撞到月球上造成的,阿波罗号登月艇和太空人的衣服上满是这种土壤灰尘。更好的“月土”可从火山岩浆流的河床挖掘,种植环境也可微调,譬如添加植物养分,或用人造光代替自然光。

鼠耳芥种植在1969年阿波罗11号等太空船登月采集回来的月球土壤,在实验室里生长了大约两周。(图取自Tyler Jones,UF/IFAS/路透社)
鼠耳芥种植在1969年阿波罗11号等太空船登月采集回来的月球土壤,在实验室里生长了大约两周。(图取自Tyler Jones,UF/IFAS/路透社)

佛罗里达大学生物技术研究跨学科中心主任、研究论文的主要作者保罗说:“植物可以在月球风化层中生长。这一简单的声明是巨大的,它为未来利用月球和可能的火星上的资源进行探索打开了大门。”

6名阿波罗号太空人总共带回842磅(382公斤)月球岩石和土壤;这些珍贵的月球岩石和土壤不能随便给外界看,美国太空总署(NASA)去年初特别拨出12公克给佛罗里达大学研究人员,去年5月才开始进行月土实验种植。

NASA署长纳尔逊说,“这项研究对NASA长期人类探索目标,至关重要”,“我们需要利用月球和火星上的资源,为未来在深太空(deep space)生活和作业的太空人开发食物来源”。

地球植物可以帮助人类在月球和火星等星球建立前哨基地,正如2015年电影《火星任务》中描述的那样,一名太空人在红色星球上种植出马铃薯。

NASA表示,现在才开始实验是因为再过几年,他们将再度送人上月球。NASA正准备重返月球,长期目标则是人类可以生活在月球表面,这是阿尔忒弥斯(Artemis)登月计划中的一部分。

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