北言
民以食為天。移民火星,我們吃什么?這真是一個天大的問題。不做好這個準(zhǔn)備,移民火星是很難實(shí)現(xiàn)的——畢竟,不能讓我們的探測人員餓著肚子待在火星上吧。
2020年7月30日,美國宇航局的“毅力”號漫游者出發(fā)前往火星上的耶澤洛(Jezero Crater)區(qū)域。這是一個小行星撞擊形成的45千米寬、近500米深的隕石坑,里面有很多巖石,可以很好地研究火星土壤的特點(diǎn)?!耙懔Α碧栐谶@一片最肥沃的土地上展開科考,收集儲存巖石和土壤樣本,并將它們送返地球進(jìn)行分析。
可是,這一工作至少長達(dá)數(shù)年,怎么辦?科學(xué)家是不會坐以待斃的,他們已經(jīng)開始行動,使用模擬的火星土壤進(jìn)行種植,這些“外星蔬菜”不負(fù)眾望,不僅讓科學(xué)家免于餓肚子,也讓科幻迷大飽眼福。
美味的“火星番茄”
豌豆泥、土豆、黑麥面包、蕁麻湯和胡蘿卜冰糕,誰能想到,這些美味的食物都是從外星土壤里種出來的呢?荷蘭植物生態(tài)學(xué)家維格·韋姆林克和客人們的晚餐讓全世界都羨慕不已,因?yàn)檫@是他們在模擬的火星土壤(把地球上的火山巖碎石顆粒分為不同的大小,并按與火星土壤相同的比例進(jìn)行混合)上種出來的,味道真是不錯,“火星番茄”甚至比“地球番茄”還要甘甜。
維格·韋姆林克團(tuán)隊(duì)后來還作出一個決定,要將富含氮的人類尿液添加到“火星土壤”中,在土壤中添加細(xì)菌,用來吸收、固定火星大氣中更多的氮,并吸食土壤中存在的有毒的高氯酸鹽。為什么呢?火星的大氣層比地球大氣層稀薄很多,二氧化碳濃度很低,加上植株體內(nèi)的氮很少,不能很好地進(jìn)行光合作用,再加上宇宙輻射,讓微生物的生長環(huán)境異常艱難,難以從死去的植物中回收營養(yǎng)物,這都極大地影響到植物的生長。還有,火星土壤中有鎘、汞和鐵這樣一些有毒重金屬,而且強(qiáng)烈的太陽輻射會將土壤中的氯化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸镜母呗人猁}。如果進(jìn)入到人體,可能會導(dǎo)致甲狀腺功能減退,從而阻止代謝調(diào)節(jié)激素的釋放。
脫穎而出的羽衣甘藍(lán)
美國維拉諾瓦大學(xué)的“紅拇指”項(xiàng)目也舉世矚目,研究人員用美國加州莫哈韋沙漠中的巖石模擬出“火星土壤”,并添加了蚯蚓,讓死去的有機(jī)物質(zhì)釋放出更多氮。他們種植了西紅柿、大蒜、菠菜、羅勒、羽衣甘藍(lán)、生菜、芝麻菜、洋蔥、蘿卜、大麥和啤酒花等。
結(jié)果顯示,耐寒的羽衣甘藍(lán)長得最茂盛,比在地球土壤中還要好。這又是為什么?第一,火星不僅本身的傾斜度很大,而且繞太陽的軌道高度呈橢圓、季節(jié)性變化非常明顯。第二,火星距離太陽比地球距離太陽遠(yuǎn)約7000萬千米,陽光只有地球的43%,平均溫度在——60℃左右,晝夜溫差極大,整體溫度偏低,羽衣甘藍(lán)喜歡的就是這樣的環(huán)境。
研究人員隨后也制訂了一個新的計(jì)劃,大豆、玉米分別與藜草混種。因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn),如果單一栽培,土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)會隨著植物生長被逐漸消耗甚至枯竭,一定要更換種植別的作物,或者在同一種植區(qū)引入次生物種,保護(hù)好土壤中的氮,讓土壤變得肥沃,這一點(diǎn)至關(guān)重要。
讓探索一直繼續(xù)下去
科學(xué)家們的嘗試從來都不會停止。他們又考慮了無土栽培技術(shù)——將植物懸浮在空中,并在根部噴灑營養(yǎng)霧,還有水培技術(shù)——將植物根浸入營養(yǎng)液中,用來在國際空間站上種植生菜,取得了很大成功。當(dāng)然,科學(xué)家們還是最青睞土豆。和生菜相比,它們的熱量更高,但是土豆們似乎一直不夠配合,它們更喜歡松散的土壤,由于“火星土壤”被澆水后變得厚重又不透氣,結(jié)果,土豆竟“窒息而亡”??磥恚绾巫尰鹦巧峡沙缘闹参锔?,還任重而道遠(yuǎn)呀!