Ak chceme na Mesiaci raz skutočne žiť, a nielen ho krátkodobo navštevovať, musíme sa naučiť farmárčiť v extrémnych podmienkach. Sivý prach pokrývajúci povrch nášho satelitu, známy ako regolit, je totiž pre rastliny hotovou nočnou morou. Neobsahuje žiadne organické látky a takmer žiadny dusík. Navyše, keďže na Mesiaci nie je atmosféra, akékoľvek poľnohospodárstvo sa bude musieť odohrávať v uzavretých a hermeticky tesniacich habitatoch.

Tím odborníkov z Tohoku University a Japonskej vesmírnej agentúry (JAXA) však našiel neuveriteľne elegantné riešenie tohto problému. Vedci vyvinuli kompaktné plazmové zariadenie, ktoré dokáže odoberať dusík priamo zo vzduchu vo vnútri habitatu a premeniť ho na životodarné hnojivo s minimálnymi energetickými nárokmi.

Zázrak s výkonom stolnej lampy

Zariadenie, ktoré japonskí vedci navrhli, spotrebuje menej ako 100 wattov elektrickej energie – teda približne toľko, čo jedna klasická žiarovka či priemerný notebook. Tento malý prístroj premieňa dusík z okolitého vzduchu na plyn s názvom oxid dusičný. Keď sa tento plyn následne rozpustí vo vode, vzniká dusičnan, čo je presne tá živina, ktorú rastliny potrebujú na zdravý a rýchly rast.

Účinnosť tejto premeny sa blíži k absolútnym 100 percentám. Namiesto toho, aby sme ťažké hnojivá prepravovali státisíce kilometrov vesmírom, budúcim lunárnym farmárom bude stačiť len recyklovať vzduch, ktorý okolo nich bežne cirkuluje. Hoci Mesiac vnímeame ako pusté miesto, skrýva mnohé tajomstvá – podobne ako keď Čína odfotila náš skrytý kvázi-mesiac, ktorý môže byť v skutočnosti úlomkom samotného Mesiaca.

NASA

Mesačná pôda zrazu ožila

Aby vedci overili, či ich systém funguje aj v praxi, pripravili simulátor mesačného regolitu a zaliali ho touto upravenou vodou bohatou na dusičnany. Výsledky predčili očakávania. Mesačná pôda je prirodzene veľmi alkalická (zásaditá) s pH okolo 9,09, čo je pre väčšinu pozemských plodín toxické prostredie. Upravená voda však dokázala znížiť pH pôdy na oveľa prijateľnejších 6,76.

Táto zmena odštartovala reťazovú reakciu pozitívnych efektov. Z regolitu sa náhle uvoľnil vápnik, horčík a draslík – minerály, ktoré boli dovtedy v pôde chemicky zablokované. Zároveň došlo k potlačeniu škodlivých hliníkových iónov, ktoré by inak spoľahlivo zničili jemné korene. Už po troch mesiacoch od výsadby vykazovala ryža v ošetrenej pôde mimoriadne silný rast a v štvrtom mesiaci začala vyháňať prvé klasy.

Prekvapivý bonus pre imunitu rastlín

Experiment priniesol ešte jeden fascinujúci objav. Keď vedci aplikovali plyn priamo na listy mladých rastlín, aktivovali sa v nich hormóny zodpovedné za obranyschopnosť a celkovú imunitu. Ryža sa tak stala omnoho odolnejšou voči prípadným chorobám.

Tento proces mal navyše za následok, že stonky ryže zostali o niečo kratšie a výrazne pevnejšie. To je v podmienkach nízkej gravitácie, aká panuje na Mesiaci, kľúčová vlastnosť. V slabej gravitácii majú totiž rastliny tendenciu nekontrolovateľne sa vyťahovať do výšky, kvôli čomu sú neskôr príliš krehké, nestabilné a ľahko sa lámu pod váhou vlastných plodov.

Toshiro Kaneko, vedúci tohto výskumného projektu, pripomína, že táto technológia nezostane uzamknutá len vo vesmíre. Keďže celý proces beží výhradne na elektrinu a úplne obchádza fosílne palivá, mohol by predznamenať zelenú revolúciu v poľnohospodárstve priamo na Zemi. Konvenčná priemyselná výroba dusíkatých hnojív u nás totiž patrí medzi najväčších znečisťovateľov ovzdušia s obrovskou uhlíkovou stopou.

Hľadanie spôsobov, ako prežiť na cudzích svetoch, nám tak opäť raz prináša nečakané riešenia pre naše vlastné globálne problémy na Zemi. Skôr než ochutnáme prvú misku ryže dopestovanej pod umelým mesačným nebom, sa táto technológia možno stane tichým a ekologickým pomocníkom na poliach po celom svete.

Čítajte viac z kategórie: Novinky