Loài người sẽ cần những gì để sống trên Sao Hỏa? Bước đầu tiên là phải thành công đưa được người đến Hành tinh Đỏ, dĩ nhiên là vậy. Một khi đã ở đó, các phi hành gia sẽ phải đối mặt với một nhiệm vụ mà thậm chí có thể khó khăn hơn: tìm cách để có thể sinh tồn trong một môi trường cực kỳ khác so với Trái Đất. Một nghiên cứu mới đã làm rõ một trong những thách thức trên -- Thực vật của Trái Đất không sinh trưởng khỏe mạnh khi tiếp xúc với mức độ bức xạ được dự kiến trên Sao Hỏa.
Wieger Wamelink, một nhà sinh thái học thuộc Đại học Wagenigen tại Netherlands, người đã tự mô tả bản thân là "một người nông dân không gian", đã thất bại bởi mô phỏng giả tưởng trong việc trồng cây trên Sao Hỏa. “Bạn thường thấy rằng họ thực hiện nó trong nhà kính,” ông nói, “Nhưng nó không ngăn cản được bức xạ vũ trụ,” thứ có thể chứa các hạt năng lượng cao mà có thể làm biến đổi DNA của thực vật. Sao Hỏa thiếu đi mức độ bảo vệ khỏi bức xạ vũ trụ như bầu khí quyển và từ trường của Trái Đất cung cấp. Để chứng minh cho nghi vấn của ông rằng bức xạ vũ trụ có thể gây nguy hiểm cho thực vật, Wamelink đã quyết định tự mình kiểm chứng giả thuyết ấy.
Đầu tiên, Wamelink và nhóm của ông phải tái tạo lại bức xạ vũ trụ. Nhóm nghiên cứu quyết định sử dụng tia gamma được tạo ra bởi phóng xạ cobalt, mặc dù bức xạ vũ trụ thực tế tấn công bề mặt của Sao Hỏa chứa nhiều loại bức xạ, bao gồm cả các hạt alpha và beta. Nhưng, tạo ra tia alpha và beta trên Trái Đất khó hơn nhiều, Wamelink nói. Nó sẽ cần tới máy gia tốc hạt, thứ mà Wamelink rất muốn sử dụng, “nhưng tôi sẽ phải đặt một vài cây vào máy gia tốc trong vòng, cứ cho là, hai hoặc ba tháng.” Cân nhắc về nhu cầu cao về thiết bị như vậy, “Tôi nghĩ nó sẽ không bao giờ xảy ra,” ông nói.
Một khi Wamelink và nhóm của ông giam giữ phóng xạ cobalt, nhóm đã trồng cây lúa mạch đen và cải xoong thành hai nhóm: Một nhóm với điều kiện gieo trồng điển hình và nhóm còn lại có những điều kiện tương tự nhưng có thêm bức xạ gamma. Bốn tuần sau khi nảy mầm, các nhà khoa học đã so sánh hai nhóm và nhận thấy rằng những chiếc lá tiếp xúc với tia gamma có hình dạng và màu sắc bất thường. Khối lượng của những cái cây cũng bất đồng; cây lúa mạch đen trong nhóm có tia gamma nhẹ hơn 48% so với nhóm thông thường, và cân nặng của cây cải xoong tiếp xúc với tia gamma thấp hơn 32% so với nhóm không bị tiếp xúc. Wamelink nghi ngờ rằng sự khác biệt về khối lượng là do tia gamma đã làm hư hại protein và DNA của thực vật. Kết quả đã được công bố trên tạp chí Frontiers in Astronomy and Space Sciences tháng này
Michael Dixon, nhà nghiên cứu nông nghiệp ở đại học Guelph tại Canada và không tham gia vào nghiên cứu, nói rằng nghiên cứu này đã thực hiện hợp lý trong việc tái tạo lại bức xạ vũ trụ khi xem xét rằng việc sao chép một cách hoàn hảo là điều không thể. Cuối cùng, những nhà nghiên cứu sẽ cân phải nghiên cứu về thực vật trên bề mặt Sao Hỏa để có thể hoàn toàn hiểu được những tác động.
Dixon là thành viên của môt nhóm nghiên cứu đang lên kế hoạch để cố gắng trồng lúa mạch trên Mặt Trăng, điều sẽ nên xảy ra trong mười năm tới, ông nói. Một trong những câu hỏi mà Dixon và những đồng nghiệp của ông dự định sẽ nghiên cứu là liệu thực vật có thể sống sót khỏi sự tiếp xúc với bức xạ ở Mặt Trăng hay không.
Wamelink cho biết các cơ quan không gian nên đẩy mạnh nghiên cứu của họ vào vấn đề trồng trọt để nâng cao chất lượng thực phẩm mà các phi hành gia sử dụng. “Người trên ISS [Trạm vũ trụ Quốc tế] vẫn ăn thực phẩm dành cho phi hành gia. Và nó không được ngon lắm,” Wamelink nói. “Tôi không biết bạn có bao giờ nếm thử chưa, nhưng mà, bạn có lẽ sẽ không cảm thấy vui đâu.”
Nghiên cứu về việc gieo trồng và sản xuất thực phẩm trên vũ trụ “quan trọng hơn nhiều so với một vài người thường nghĩ,” ông nói. “Bức xạ là một vấn đề, nhưng nó giải quyết được, tôi nghĩ vậy.”
Duy Đông
Theo Astronomy
