شنبه ۰۲ تیر ۱۴۰۳
۰۲:۰۰ - ۲۵ مهر ۱۴۰۱ کد خبر: ۱۴۰۱۰۷۲۰۰۷
نجوم و فضا

با کاشت گیاه در ماه چه اتفاقی رخ می‌دهد؟

ماه,کاشت گیاه در ماه
دانشمندان آگلوتینات ها را بعنوان یکی از دلایل بالقوه عدم رشد گیاهان در خاک ماه در مقایسه با خاک زمین و همچنین تفاوت در الگوهای رشد بین سه نمونه ماه تشخیص دادند.

یک مطالعه جدید نشان می دهد که اگر قصد کاشت گیاهان روی ماه را داشته باشیم، آن ها چگونه واکنش نشان می دهند. این همان سؤالی است که در آستانه استعمار کره ماه باید به آن پاسخ داده شود.

به گزارش ایسنا، برای رشد گیاهان در باغچه خود به چه چیزهایی نیاز دارید؟ علاوه بر تابش آفتاب زیاد و متناوب که با باران ملایم و زنبورها و پروانه های شلوغ برای گرده افشانی گیاهان نیاز است، به خاک خوب و غنی برای تامین مواد معدنی ضروری نیز نیاز دارید. اما تصور کنید که خاک غنی، باران، زنبور و پروانه ای نباشد و تابش خورشید نیز یا خيلي تند و مستقیم باشد یا اصلا هیچ آفتابی در کار نباشد.

آیا گیاهان میتوانند در چنین محیطی رشد کنند؟ اگر ممکن باشد، کدام گیاهان هستند؟ این سوالی است که اگر اکتشاف انسانی در همسایگان آسمانی ما انجام شود، مستعمره نشینان در ماه و مریخ باید به آن پاسخ دهند.

اکنون یک مطالعه جدید که به سرپرستی مونیکا گریدی، استاد علوم سیاره ای و فضایی در مجله Communications Biology منتشر شده، شروع به ارائه پاسخ به این سوالات کرده است.

محققان این مطالعه، گیاه سریع رشد رشادی گوش موشی (Arabidopsis thaliana) را در نمونه هایی از خاک ماه که رگولیت نامیده می شود و فضانوردان ماموریت آپولو آن ها را از سه مکان مختلف روی کره ماه آورده اند، کشت کردند.

گیاه رَشادی گوش موشی یا آرابیدوپسیس تالیانا یک گیاه گل دار کوچک و بومی اروپا، آسیا و شمال غربی آفریقا است. این گیاه، اولین گیاهی است که نقشه ژنی آن توالی یابی شد. آرابیدوپسیس تالیانا، یک ارگانیسم مدل محبوب و شناخته شده است که در پژوهش های گیاه شناسی، زیست شناسی مولکولی و ژنتیک دارای اهمیت بالایی است.

این گیاه، گیاهی یک ساله و دولپه ای از خانواده شب بویان است. طول این گیاه در حدود ۲۰ تا ۳۰ سانتیمتر است. رنگ گل های آن سفید است و هر گل دارای چهار گلبرگ است. ضخامت گل ها ۲ تا ۴ میلی متر است و برگ های آن کوچک کنگره ای و پرزدار هستند.

سنگ پوشه یا رگولیت (Regolith) به لایه ای از سنگ یا پوششی از واریزه های سنگی که روی سنگ بستر را می پوشاند، گفته می شود. رگولیت یا سنگ پوشه از موادی ناهمگون تشکیل شده و شامل گرد و غبار ، خاک، سنگ ریزه و دیگر مواد مربوط است که در کره زمین، ماه، مریخ، برخی سیارک ها و دیگر اجرام فضایی پیدا می شود. تشکیل سنگ پوشه در کره زمین بیشتر بر اثر فرسایش و هوازدگی انجام می شود. به دلیل نبود یا کمبود جو در دیگر کرات، سنگ پوشه ها در کرات دیگر بیشتر بر اثر برخورد شهاب سنگ های ریز و همچنین بر اثر تاثیرات تابش های کیهانی بر روی سطح کرات تشکیل می شوند.

خاک خشک و بایر

اگرچه این نخستین بار نیست که تلاش هایی برای رشد گیاهان در خاک ماه انجام می شود، اما این اولین مطالعه ای است که بررسی کرده و نشان می دهد چرا آن ها رشد نمی کنند.

رگولیت با خاک زمینی بسیار متفاوت است. به عنوان مثال ، حاوی مواد آلی (کرم ها، باکتری ها، مواد گیاهی در حال پوسیدگی) که مشخصه خاک زمین است، نیست. همچنین آب ذاتی ندارد.

اما رگولیت از مواد معدنی مشابه با خاک زمین تشکیل شده است، بنابراین با فرض این که کمبود آب، نور خورشید و هوا با کشت گیاهان در یک زیستگاه قمری جبران شود، رگولیت میتواند پتانسیل رشد گیاهان را داشته باشد.

تحقیقات نشان داد که واقعاً چنین است. بذرهای رشادی گوش موشی در نمونه های رگولیت به همان سرعتی جوانه زدند که در خاک زمین جوانه می زنند. ولی در حالی که گیاهان در خاک زمینی به توسعه ریشه و برگ ها ادامه دادند، رشد نمونه های کاشته شده در رگولیت متوقف شد و ریشه نیز رشد ضعیفی داشت.

هدف اصلی این تحقیق، بررسی گیاهان در سطح ژنتیکی بود. این کار به دانشمندان اجازه داد تا تشخیص دهند کدام عوامل محیطی خاص قوی ترین واکنش های ژنتیکی را به تنش و استرس برانگیخته است. آن ها دریافتند که اغلب واکنش تنش در همه نمونه ای کاشته شده در رگولیت از نمک، فلز و اکسیژن است که در نمونه های قمری بسیار واکنش پذیر هستند و دو مورد آخر در خاک زمینی رایج نیستند.

سه نمونه آپولو به میزان های متفاوتی تحت‌تأثیر قرار گرفتند که نمونه های آپولو ۱۱ کندترین رشد را داشتند. با توجه به اینکه ترکیب شیمیایی و کانی شناسی سه نمونه آپولو نسبتاً مشابه یکدیگر و با نمونه زمینی بود، محققان مشکوک شدند که مواد مغذی تنها عامل موجود در بازی نیستند.

البته نمونه خاک زمین مورد استفاده در این آزمایش موسوم به JSC- ۱A یک خاک معمولی نبود، بلکه ترکیبی از مواد معدنی بود که به طور خاص برای شبيه سازي سطح ماه تهیه شده بود و حاوی هیچ ماده آلی نبود.

ماده اولیه آن درست مانند رگولیت از بازالت بود. نمونه زمینی همچنین حاوی شیشه های طبیعی آتشفشانی به عنوان نظیرهایی برای "آگلوتینات های شیشه ای" بود که قطعات معدنی کوچک مخلوط با شیشه ذوب شده در سطح ماه هستند که در رگولیت به فراوانی یافت می شوند.

دانشمندان آگلوتینات ها را بعنوان یکی از دلایل بالقوه عدم رشد گیاهان در خاک ماه در مقایسه با خاک زمین و همچنین تفاوت در الگوهای رشد بین سه نمونه ماه تشخیص دادند.

ماه,کاشت گیاه در ماه

آگلوتینات ها یک ویژگی مشترک در سطح ماه هستند. از قضا آن ها توسط فرآیندی به نام "باغبانی قمری" تشکیل می شوند. این روشی است که رگولیت از طریق بمباران سطح ماه (Moon) توسط تشعشعات کیهانی، باد خورشیدی و شهاب سنگ های کوچک تغییر می کند که به "هوازدگی فضایی" نیز معروف است.

از آنجایی که هیچ جوی در کره ماه برای کاهش سرعت برخورد شهاب سنگ های کوچک به سطح آن وجود ندارد، آن ها با سرعت بالایی به سطح ماه برخورد می کنند و باعث ذوب شدن و سپس خاموش شدن  (سرد شدن سریع) در محل برخورد می شوند. به تدریج، توده های کوچکی از مواد معدنی ایجاد می شوند که توسط شیشه در کنار هم نگه داشته می شوند. آنها همچنین حاوی ذرات ریز فلز آهن( آهن نانوفاز) هستند که توسط فرآیند هوازدگی فضایی تشکیل شده اند.

این آهن است که بزرگترین تفاوت بین آگلوتینات های شیشه ای در نمونه های آپولو و شیشه های آتشفشانی طبیعی در نمونه های زمینی را رقم می زند. آهن همچنین محتمل ترین علت تنش مرتبط با فلز بود که در پروفایل های ژنتیکی گیاه شناسایی شد.

بنابراین وجود آگلوتینات ها در زیرلایه های ماه باعث شد که نهال های رشادی گوش موشی در رگولیت در مقایسه با نهال های رشد یافته در JSC- ۱A، به ویژه نهال های کاشته شده در نمونه ای که از آپولو- ۱۱ آمده است، دچار مشکل شوند. فراوانی آگلوتینات ها در یک نمونه رگولیت بستگی به مدت زمانی دارد که این ماده روی سطح ماه قرار گرفته است که به آن" بلوغ" رگولیت گفته می شود.

خاک های بسیار بالغ برای مدت طولانی روی سطح ماه بوده اند. آن ها در مکان هایی یافت میشوند که رگولیت توسط برخوردهای شهابی اخیر پراکنده نشده است، در حالی که خاک های نابالغ متعلق به زیر سطح ماه در اطراف دهانه های تازه ایجاد شده و در شیب های دهانه ها وجود دارند.

سه نمونه رگولیت بدست آمده از مأموریت های آپولو، بلوغ های متفاوتی داشتند و نمونه آپولو- ۱۱ بالغ ترین آنها و حاوی بیشترین آهن نانوفاز بود و بالاترین نشانگرهای تنش مرتبط با فلز را در مشخصات ژنتیکی خود به نمایش گذاشت.

ماه,کاشت گیاه در ماه

اهمیت خاک جوان

این مطالعه نتیجه می گیرد که رگولیت بالغ تر برای رشد نهال ها نسبت به خاک کمتر بالغ، بستر مؤثر کمتری است. این یک نتیجه گیری مهم است، زیرا نشان می دهد که گیاهان را می توان در زیستگاه های قمری در رگولیت رشد داد، اما محل احداث این زیستگاه باید بر اساس بلوغ خاک ماه تعیین شود و شاید مهمتر از این یافته این باشد که این یافته ها را میتوان در برخی از مناطق فقیر جهان نیز مورد بهره برداری قرار داد.

شاید این یک بحث قدیمی باشد چرا این همه پول صرف تحقیقات فضایی می شود، در حالی که بهتر است برای رفع سوءتغذیه کودکان و ساخت مدارس و بیمارستان ها هزینه شود. اما یافته های ناشی از این تحقیق می تواند روی زمین قابل اجرا باشد و آنچه در مورد تغییرات ژنتیکی آموخته شده است، می تواند برای پرورش محصولات در زمین های خشک استفاده شود یا گیاهانی رشد داده شوند که می توانند سطوح بالاتری از فلزات را تحمل کنند.

اگر رشد گیاهان در ماه در کمک به سبزتر شدن باغها در زمین مؤثر باشد، دستاورد بزرگی خواهد بود.

  • 15
  • 4
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

زندگینامه امامزاده صالح

باورها و اعتقادات مذهبی، نقشی پررنگ در شکل گیری فرهنگ و هویت ایرانیان داشته است. احترام به سادات و نوادگان پیامبر اکرم (ص) از جمله این باورهاست. از این رو، در طول تاریخ ایران، امامزادگان همواره به عنوان واسطه های فیض الهی و امامان معصوم (ع) مورد توجه مردم قرار داشته اند. آرامگاه این بزرگواران، به اماکن زیارتی تبدیل شده و مردم برای طلب حاجت، شفا و دفع بلا به آنها توسل می جویند.

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

چکیده بیوگرافی نیلوفر اردلان

نام کامل: نیلوفر اردلان

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
فردریش نیچه نگاهی ژرف به زندگینامه و اندیشه‌های فردریش نیچه

تاریخ تولد: ۱۵ اکتبر ۱۸۴۴

محل تولد: روکن، آلمان

حرفه: فیلسوف و منتقد فرهنگی

درگذشت: ۱۹۰۰ میلادی

مکتب: فردگرایی، اگزیستانسیالیسم، پسانوگرایی، پساساختارگرایی، فلسفه قاره‌ای

ادامه
هدیه بازوند بیوگرافی هدیه بازوند؛ بازیگر کرد سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: ۲۷ مرداد ۱۳۶۶

محل تولد: بندرعباس، ایران

حرفه: بازیگر سینما، تلویزیون و تئاتر

آغاز فعالیت: ۱۳۹۶ تاکنون

تحصیلات: فارغ التحصیل لیسانس رشته مهندسی معماری

ادامه
سانجیو باجاج بیوگرافی سانجیو باجاج میلیارد و کارآفرین موفق هندی

تاریخ تولد: ۲ نوامبر ۱۹۶۹

محل تولد: هندی

ملیت: هندی

حرفه: تاجر، سرمایه گذار و میلیارد 

تحصیلات: دکتری مدیریت از دانشگاه هاروارد

ادامه
محمد مهدی احمدی بیوگرافی محمدمهدی احمدی، داماد محسن رضایی

تاریخ تولد: دهه ۱۳۶۰

محل تولد: تهران

حرفه: مدیرعامل بانک شهر

مدرک تحصیلی: دکترای اقتصاد واحد علوم تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تهران، کارشناسی ارشد علوم اقتصادی دانشگاه تهران، کارشناسی اقتصاد بازرگانی دانشگاه شهید بهشتی

نسبت خانوادگی: داماد محسن رضایی، برادر عروس قالیباف، برادر داماد رحمانی فضلی

ادامه
علی عسکری بیوگرافی علی عسکری سیاستمدار ایرانی

تاریخ تولد: ۱۳۳۷

محل تولد: دهق، اصفهان

حرفه: سیاستمدار، نظامی، مدیر ارشد اجرایی، مدیر عامل شرکت صنایع پتروشیمی خلیج فارس

آغاز فعالیت: ۱۳۶۲ تاکنون

تحصیلات: کارشناسی مهندسی برق - الکترونیک، کارشناسی ارشد مدیریت، دکتری مهندسی صنایع - سیستم و بهره‌وری

ادامه
ندا قاسمی بیوگرافی ندا قاسمی؛ بازیگر تازه کار و خوش چهره تلویزیون ایران

چکیده بیوگرافی ندا قاسمی

نام کامل: ندا قاسمی

تاریخ تولد: ۳۰ خرداد ۱۳۶۰

محل تولد: کرمانشاه

حرفه: بازیگر سینما، تلویزیون و تئاتر، مجری و صداپیشه

آغاز فعالیت: ۱۳۸۶ تاکنون

تحصیلات: دکترای شیمی آلی

ادامه
ویژه سرپوش