Insalate spaziali e acque salate

Aug 21, 2023

Bruce Betts•31 maggio 2023

Siamo lieti di annunciare la seconda tornata di vincitori del nostro programma di sovvenzioni STEP (Science and Technology Empowered by the Public). Da oltre 40 anni, i membri e i donatori della Planetary Society finanziano progetti scientifici e tecnologici che promuovono la scienza e l’esplorazione spaziale. Il programma di sovvenzioni STEP continua questa tradizione finanziando progetti innovativi scelti attraverso un processo aperto, internazionale e competitivo. Il primo gruppo di vincitori delle sovvenzioni STEP, scelti nel 2022, stanno già svolgendo un lavoro affascinante grazie al supporto di The Planetary Society.

I vincitori di quest'anno sono un progetto che confronterà diversi metodi di coltivazione di piante commestibili in condizioni simulate di esplorazione dello spazio profondo e un progetto che studierà i laghi salati sulla Terra che condividono caratteristiche con gli oceani passati e presenti di altri pianeti e lune.

Il futuro dell’esplorazione umana dello spazio profondo dipenderà dalla produzione sostenibile di raccolti freschi lungo il percorso. La tornata di sovvenzioni STEP del 2023 ha assegnato 50.000 dollari a un team guidato dal dottor Andrew Palmer del Florida Institute of Technology per studiare l’agricoltura nello spazio profondo per affrontare questa sfida di esplorazione.

Il team del dottor Palmer coltiverà tre tipi di piante commestibili utilizzando due metodi: coltivare le piante in acqua con sostanze nutritive aggiunte (nota anche come coltura idroponica) e coltivarle in terra lunare e marziana simulata (nota anche come regolite). Il progetto mira a comprendere meglio ciascun metodo di coltivazione e a confrontare la loro idoneità per i viaggi spaziali a lungo termine.

La coltura idroponica è già stata utilizzata per coltivare piante nello spazio, anche a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. Ma questo metodo deve affrontare delle sfide, soprattutto nel contesto dell’uso a lungo termine; richiede fertilizzanti, ha un alto potenziale di contaminazione da funghi e batteri e può richiedere una grande quantità di spazio.

La regolite è lo sporco sulla superficie superiore di un corpo planetario. È simile al suolo che abbiamo sulla Terra, ma privo di vita microbica. Usare la regolite per coltivare cibo presenta le sue sfide, come l’elevata concentrazione di sali nella regolite marziana e la mancanza di azoto sia su Marte che sulla Luna.

L’uso della regolite da una superficie planetaria potrebbe integrare l’idroponica, ma mancano ricerche che confrontino questi metodi simultaneamente nelle stesse condizioni. Questo progetto finanziato da una sovvenzione STEP colmerà questa lacuna di conoscenze.

Per questo progetto, chiamato "Valutazione dei sistemi di produzione alimentare per l'agricoltura lunare e marziana", il team del dottor Palmer coltiverà microgreens di ravanello, lattuga e pomodori utilizzando la coltura idroponica in una condizione e la regolite in un'altra. Lo scopo dell'esperimento è caratterizzare e confrontare i due metodi. Il progetto utilizzerà simulanti di regolite lunare e marziana nei loro esperimenti poiché non abbiamo regolite da quei corpi, a parte le quantità limitate e preziose di regolite lunare restituite dalle passate missioni lunari.

Il team, che comprende esperti in fisiologia vegetale e biochimica, nonché agricoltura spaziale e analisi dell’efficienza dei sistemi, metterà alla prova la loro ipotesi secondo cui le colture a crescita più rapida come i microgreens saranno più adatte per i sistemi idroponici anche a lungo termine, mentre le colture a crescita più lenta come i pomodori potrebbero favorire un sistema di produzione basato sulla regolite.

Questo progetto è guidato dal Prof. Andrew Palmer del Florida Institute of Technology, con il co-investigatore Prof. Rafael Loureiro della Winston-Salem University, nonché i collaboratori Prof. J. Travis Hunsucker, Florida Institute of Technology; Dott.ssa Laura E. Fackrell, ricercatrice post-dottorato della NASA, Jet Propulsion Laboratory; Thiara Bento, Florida Institute of Technology; e Jéssica Carneiro Oliveira, Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Brasile.

Sebbene nessun luogo sulla Terra sia identico all’ambiente di un altro pianeta o della Luna, ci sono luoghi in cui le condizioni sono analoghe, abbastanza simili sotto certi aspetti da valere la pena di essere studiate. Gli scienziati studiano gli analoghi planetari per saperne di più su ciò che è possibile nelle condizioni che pensiamo esistano su altri mondi. Il secondo vincitore di una sovvenzione STEP 2023 è un team guidato dal dottor Jacob Buffo del Dartmouth College, a cui sono stati assegnati 49.284 dollari per il loro progetto di studio di piccoli laghi estremamente salati nella Columbia Britannica, in Canada, che potrebbero essere analoghi all'antico Marte come così come alcune lune oceaniche del Sistema Solare, luoghi di fondamentale interesse nella ricerca della vita.