人類未來安全避難所-NASA正在研究如何在這顆紅色星球上建造人類居住地!撰文 | Edward Guinan
導讀:地球資本主義再帶到火星嗎? 火星千年內再度毀滅?!*慈善經濟主義(全球)思論(323篇)
流行病在未來可能會越來越普遍,而人類的身體可能會對它們毫無抵抗力。 此外,地球還有可能面臨其他災難性的危險,如小行星或彗星的撞擊、全球性核武器或生化武器戰爭,以及全球變暖帶來的長期影響。 為了減輕這些災難對人類的影響,我們可能需要離開地球,前往別的星球如火星。
從過去到現在,地球的飛行器去火星最基本的原因是,探索和尋找生命跡象。 此外,當地球上發生罕見的毀滅性災難時,火星還能為人類提供安全的避難所。 去往火星並非不切實際的想像,美國國家航空航天局(NASA)受命要在2033年前要將人類送上火星,目前NASA正在研究如何在這顆紅色星球上建造人類居住地。 SpaceX也在2016年公開了在火星上建造的居住地藍圖,並提出建造高容量的運載火箭。 這一任務分為兩階段,能在2026年前將人類送上火星。
為了研究人類移民火星,維拉諾瓦大學天體生物學的學生開始了“火星花園項目”的研究,該項目旨在研究哪些植物和蔬菜可以在富含鐵的火星模擬土壤(MSS)中生長。 從2017年項目開始以來,他們已經對超過45種不同的植物進行了實驗。 考慮到他們還都是大學生,實驗的植物還包括了啤酒花和大麥。
他們還在相同的環境條件下種植盆栽植物,作為對照組。 模擬火星土壤大部分來自於莫哈韋沙漠(Mojave Desert)的火山岩。 根據NASA對火星樣本的化學分析,這種模擬火星土壤(MSS)的密度會更大。 此外,真正的火星表層土含有對人類有害的高氯酸鹽,因此,如果去往火星,我們在使用土壤之前,必須將其中的這種化合物清除掉。 另外,火星表面的太陽光照強度更弱,會影響植物的生長。 因此,維拉諾瓦大學的學生考慮了盡可能多的變量,並採取了一系列正確的措施來複製火星溫室的條件。 他們的研究工作都是為了回答這個問題:植物能在較弱的光照強度下,在火星土壤中生長嗎?
在回答這個問題之前,讓我們先來看看火星的全景圖。 可以肯定地說,火星的環境並不宜居,總體來看,火星很小(約為地球質量的1/10)、很寒冷(平均溫度為-50℃)而且很荒涼。 它的大氣層非常稀薄,密度只有地球的1/90且富含二氧化碳。 火星距太陽大約2.28億千米(而地球距太陽最遠為1.521億千米),這意味著火星表面最高的光照強度只有地球表面的43%。 然而,較弱的光照強度或許是一件好事,在火星大氣中,二氧化碳和氮氣的佔比分別為95%和2.6%,但其大氣中沒有臭氧,因此無法阻擋有害的紫外線輻射。
數十億年前,火星的環境更加宜居,有海洋、溫和的氣候,很可能還存在生命。 但自那以後,火星逐漸失去了大部分的大氣和水資源。 目前,火星的表面已經沒有水了,只有一些水(或冰層)存在於地表之下和兩極區域。 在這些苛刻的條件下,所有植物都必須種植在加熱、加壓的火星溫室中,還需要補充關鍵的空氣、濕度和水分。
在溫室實驗中,這些大學生通過大量的努力,創造了一個既適合植物生長又類似於火星溫室的環境。 例如,他們確保植物接受到與在火星表面大致相當的光照條件。 此外,這些學生還嘗試了用水培法種植一些植物。 他們發現可通過兩種措施提高種植的成功率:使用多波長的LED燈增加植物的光照強度,以及混入盆栽土或蚯蚓糞讓模擬火星土壤更加疏鬆。
基於上述的環境條件,學生們可以將一些蔬菜排除在外。 例如,火星上較弱的光照不利於需要充足陽光的植物生長,包括西紅柿、豆科植物、玉米及許多根莖植物。 胡蘿蔔也不符合要求,因為它們在粘土狀的模擬火星土壤中容易發育不良,土豆在模擬火星土壤和較弱的光照條件下長勢較差,但紅薯長勢好一些。
另外,學生們發現,蒲公英可以在火星上茂盛生長,而且這種植物有許多優點:它們生長速度很快,每個部分都是可食用的,而且有很高的營養價值。 其它長勢較好的植物還包括微型綠植、生菜、芝麻菜、菠菜、豌豆、大蒜、紫甘藍和洋蔥。
這顆星球並不是我們天然的家園,因此在那裡種植食物將會是十分複雜的挑戰。 然而,這也並非不可能,而且能在如此遙遠的地方實現人類的食物供給,將是一件十分令人欣慰的事。 當然,能夠種植啤酒花和大麥也不是什麼壞事。
原文鏈接:
https://blogs.scientificamerican.com/observations/how-to-grow-vegetables-on-mars/