Ay'da Ekin Yetiştirmenin Mars'tan Daha Kolay Olduğu Kanıtlandı

Elon Musk, Mars'ı kolonileştirmeye kararlı olabilir, ancak dünya dışı toprak kullanılarak yapılan son deneyler, insan yerleşimlerinin Ay'da çok daha kolay olabileceğini göstermektedir. Bilim insanları, uzayda gıda yetiştirmek için çeşitli fikirler önermişlerdir. Bunlardan biri bitkileri doğrudan suda yetiştirmek (hidroponik olarak bilinir) ve bir diğeri onları havadan buharlaştırılan besinlerle beslemek (aeroponik olarak adlandırılır) içindir. Ancak her iki seçenek de pahalı olduğundan, bazı bilim insanları gelecekteki astronotları beslemek için daha geleneksel bir yol da araştırmaktadırlar - ekinleri doğrudan ay ve Mars toprağında yetiştirmek. Apollo misyonları sırasında toplanan ay toprağı örnekleri nemle kirlenmişti ve yeni örnekler toplamak son derece maliyetlidir, bu yüzden ay deneyleri için bilim insanları, 1972'de Apollo 16 misyonundan alınan örneklere dayanarak Exolith Lab tarafından yeniden oluşturulan sentetik toprağa güveniyorlardı. Mars örnekleri de (şu ana kadar kızıl gezegenden gerçek örnekler geri getirilemedi) şu anda Mars yüzeyini araştıran Curiosity keşif aracı tarafından toplanan verilere dayanıyordu. (Burada "toprak" terimi gevşek bir şekilde kullanılıyor çünkü ay "toprağı" veya "regolit" ve Mars regolit geleneksel olarak Dünya'da "toprak" dediğimizden önemli ölçüde farklıdır.)

Ay ve Mars Toprağında Tarım Yapmanın Zorlukları

Kuzey Arizona Üniversitesi'nde bir araştırma asistanı olan Laura Lee, 2024 yılı Amerikan Jeofizik Birliği konferansında bir araştırma posteri sundu ve Space.com'a şunları söyledi: "İlginç olan şey, ay bitkilerinin Mars bitkilerinden daha iyi yetişmiş olması." Ekledi, "Biz tam tersinin doğru olduğunu düşünüyorduk." Mars toprağı bitki yaşamı için hayati bir unsur olan azot bakımından zengindir ve bu, büyüme için göründüğünden daha uygun olabileceği konusunda umutlar uyandırmaktadır - ancak araştırmacılar, Mars toprağının yoğun ve kil benzeri olduğunu, bitki köklerine ulaşacak oksijen miktarını sınırladığını fark ettiler. Bilim ekibi, uzay yerleşimlerinde bitki üretimi için iyi bir aday olarak kabul edilen, ısı ile muamele edilmiş mikroplardan yapılan Milorganit adlı bir tür gübre kullanarak ekinler yetiştirmeye çalıştı. Yeryüzü dışında herhangi bir yerleşim için atık bertarafı bir problem olacak ve araştırmacılar uzun zamandır, astronotlardan gelen atık suyun gübre olarak kullanılabilir mi diye merak ediyorlardı, bu da Dünya'dan gübre ithal edilmeden tarımı sürdürebilir hale getirecek, aynı anda iki potansiyel sorunu da çözecekti. Ancak, çalışma henüz yayınlanmadıysa da ön sonuçlar, ay ve Mars'ta insan atıklarını geri dönüştürmenin doğrudan bir çözüm olmayabileceğini göstermektedir. Mars mısırının atık suyu sindiren bakterilerle yetiştirilmesi %33,3'lük bir hayatta kalma oranına sahipken, Dünya'da en sık kullanılan saf azot gübresi ile yetiştirilen mısır %58,8'de bulunuyor, bu da insan atık suyu ile gübrelemeye güveniliyorsa daha düşük verimleri telafi etmek için gübrelerin ithal edilmesi gerekeceğini göstermektedir.

Mars'ı Rehabilitasyon: Gelecek İçin Bir Vizyon

Araştırmacılar, bu bitkilerin mısırdan daha iyi yanıt verip vermediğini görmek için her iki tür toprakta regolit ve gübre karışımlarını kullanarak brokoli, kabak, fasulye ve yoncayla test etmektedirler. Yonca hem ay hem de Mars toprağına olumlu yanıt verdi ve gelecekte uzay ekinleri için de bir gübre olarak kullanılabileceğine dair bazı kanıtlar bulunmaktadır. Bilim insanları henüz, özellikle bilim kurgu romanı ve filmi "Marslı", kendi yiyeceğini bir Mars uzay üssünde yetiştirerek hayatta kalmak zorunda kalan bir astronotun gerçekçi tasviriyle kutlanan patatesleri test etmemiştir. Ancak Mars kendi kendine yeterli hale gelmeden önce, bu arada büyük miktarda ithal gıda gerekecek, 2019'da "Yeni Dergi"deki Mars yerleşimi geliştirilmesi üzerine yazan yazarlar bunu belirtmiştirler. Başarılı bile olsa, kızıl gezegende bitkiler, atmosferi olmayan kapalı insan yerleşimlerinin yanında yetiştirilmeleri gerekecek, bu da Uluslararası Uzay İstasyonu'nda bitkilerin nasıl yetiştirildiğine benzer.

Mars vs. Ay: Zorluklar Yarışı

Mars seraları düşük sıcaklıklar, yüksek radyasyon ve Dünya'daki bitki büyümesini kolaylaştıran ayrışan organik maddelerin tamamen yokluğuyla başa çıkmak zorundadır. Mars toprağı ayrıca çıkarılması gereken toksik bir kimyasal olan perkloratlar içermektedir. Amerikan Jeofizik Birliği'nden gelen araştırmalar, Ay ile karşılaştırıldığında bile Mars'ta tarımı sürdürmenin zorluklarına dikkat çekiyor, Ay gıda nakliyesi için çok daha kısa süre. 2019'da yapılan bir çalışma, Mars'ın kendi kendine yeterli hale gelmesinin yaklaşık 100 yıl alabileceğini bulmuşken, NASA çalışmaları herhangi bir Ay yerleşiminin bu aşamaya on yıllar içinde ulaşabileceğini önermektedir. Ancak Ay'da yaşam kendi dertleriyle birlikte gelmektedir. Ay, atmosferden yoksundur ve bu da küçük asteroid çarpmalarına maruz kalmasına neden olur ki bu da çoğu gezegenin yüzeyine ulaşmadan önce yanacaktır. Zayıf yerçekimi nedeniyle, meteor çarpışmalarından kaynaklanan toz çökelmez, havada yüzer ve bitki büyümesini kolaylaştırabilecek herhangi bir sistemi tehdit edebilir. Bitkiler ayrıca güneş radyasyonundan da iyi bir şekilde korunmuş olmalıdır, bu Mars'ta daha az şiddetli bir konudur. Ay'da atmosferin olmaması, yüzeyinde astronot giysileri ve sığınak benzeri koruyucu yapılar olmadan insanların yaşamasını olası kılmaz, ancak Mars farklı olabilir. Astera Enstitüsü ve Pioneer Labs, Amerikan Jeofizik Birliği'nde Mars'ı yaşanabilir hale getirmenin fizibilitesini inceleyen bir çalıştay düzenledi. Bilim insanları, Mars'a fotosentetik bakterileri göndermek ve gezegeni yapay olarak ısıtma umuduyla bitki büyümesini destekleyecek oksijen zengini bir atmosfer yaratmayı planlıyorlar. Bilim insanları, Mars'ı insan yaşamına uygun bir ortam haline getirmek için su yosunları, küf ve likenler gibi öncü türlerin Mars'a tanıtılması gerektiğini tartıştılar.