Dyrkning af afgrøder på Mars? Sandsynligvis ikke under den nøgne sol

Hvis mennesker ønsker at leve på Mars i længere tid, vil det være nødvendigt at dyrke deres egne afgrøder derovre. Og hvad er mere logisk end at dyrke afgrøderne i et drivhus på overfladen, drage fordel af sollys, som det ses i mange videnskabelige designs og Sci-fi-film? Imidlertid, vil dette være muligt at give den høje mængde kosmisk stråling på Mars overfladeniveau? Wageningen University &Research og Reactor Institute Delft (RID, TU Delft) har i nogen tid nu undersøgt effekten af ​​kosmisk stråling på Mars overflade på plantevækst. Dette afslørede, at ligesom mennesker, planter skal også beskyttes mod den kosmiske stråling.

BSc, studerende Nyncke Tack undersøgte effekten af ​​gammastråling, som blev registreret af Mars-roveren Curiosity på havekarse og rug. "Fordi strålingen på Mars er meget højere end på Jorden (230 μGy/d, omkring 17 gange højere end på Jorden) blev eksperimentet udført under strenge sikkerhedsforanstaltninger. Vi udførte eksperimentet i et særligt 'led-slot' og i et stinkskab, " siger Tack. Der var flere synlige effekter af strålingen, herunder brune blade og dværgvækst. Udover det, også høsten var skuffende og lavere end den ikke-bestrålede kontrol. Dette var ingen overraskelse for hovedefterforsker og rumfarmer Wieger Wamelink, "Jeg havde altid forventet, at strålingen også ville have en negativ effekt på plantevæksten, men det blev aldrig særlig godt undersøgt, så vi var nødt til at bekræfte, om denne forventning var korrekt."

Strålingen blev udsendt af fem kobolt 60-kilder, især 'lavet' af RID. Kilderne blev placeret over planterne for at skabe et plan strålingsfelt, der kan sammenlignes med Mars. De voksende planter blev bestrålet konstant i 28 dage og høstet efterfølgende. Det er vanskeligt at skabe et flybestrålingsfelt, og det er grunden til, at 5 kilder blev brugt til at forhindre en plante i at modtage en højere dosis end en anden plante, som ellers ville påvirke resultatet af forsøget. Vi brugte kun gammastråling, hvor kosmisk stråling på Mars består af alfa, beta gamma og UV-stråling, så der er stadig forskelle, men dosis var omtrent den samme som hvad Mars modtager.

"Nu hvor det er klart, at vi kan forvente negative effekter på plantevækst på grund af strålingen på Mars, vi skal beskytte dem. En mulighed er at dyrke planterne under jorden i en kuppel, hvor det meste af strålingen ikke kan trænge igennem, så også mennesker er beskyttet, " bekræfter Wamelink. "Det er en større udfordring end at dyrke planter i et drivhus på overfladen, men det gør også livet lettere, da vi kan dyrke planter under fuldt kontrollerede forhold, påføring af LED-lys. Derfor startede vi de første eksperimenter nu i en koldkrigsbunker i Arnhem nær Wageningen, under jorden, men i et fuldt kontrolleret miljø." Denne forskning i bunkeren fungerer inden for projektet af Green Bunker of Local Circles i Arnhem.