உங்கள் தோட்டத்தை வளர்க்க என்ன தேவை? அத்துடன் ஏராளமான சூரிய ஒளி மழை பொழிவுகளுடன் மாறி மாறி வருகிறது — மற்றும் தாவரங்களை மகரந்தச் சேர்க்கை செய்ய பிஸியான தேனீக்கள் மற்றும் பட்டாம்பூச்சிகள் — உங்களுக்கு அத்தியாவசிய தாதுக்களை வழங்க உங்களுக்கு நல்ல, வளமான மண் தேவை. ஆனால் உங்களிடம் வளமான மண், அல்லது மழை பொழிவு, அல்லது தேனீக்கள் மற்றும் பட்டாம்பூச்சிகள் இல்லை என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். மேலும் சூரியன் மிகவும் கடுமையாகவும், நேரடியாகவும் அல்லது இல்லாமலும் இருந்தது – வெப்பநிலை உறையச் செய்தது.
அத்தகைய சூழலில் தாவரங்கள் வளர முடியுமா – அப்படியானால், எவை? சந்திரனில் (மற்றும் செவ்வாய்) உள்ள குடியேற்றவாசிகள் நமது கிரக அண்டை நாடுகளின் மனித ஆய்வுகள் தொடர்ந்தால் (அல்லது எப்போது) சமாளிக்க வேண்டிய கேள்வி இதுவாகும். இப்போது கம்யூனிகேஷன்ஸ் பயாலஜியில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு புதிய ஆய்வு பதிலளிக்கத் தொடங்கியுள்ளது.
ஆய்வின் பின்னால் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் வேகமாக வளரும் தாவரத்தை வளர்க்கின்றனர் அரபிடோப்சிஸ் தலியானா சந்திரனின் மூன்று வெவ்வேறு இடங்களில் இருந்து அப்பல்லோ விண்வெளி வீரர்களால் மீண்டும் கொண்டு வரப்பட்ட சந்திர ரெகோலித் மாதிரிகள்.
சந்திர ரீகோலித்தில் தாவரங்களை வளர்ப்பதற்கான முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்படுவது இது முதல் முறை அல்ல, ஆனால் அவை ஏன் வளரவில்லை என்பதை நிரூபிப்பது இதுவே முதல் முறை.
சந்திர ரெகோலித் நிலப்பரப்பு மண்ணிலிருந்து மிகவும் வேறுபட்டது. தொடக்கத்தில், பூமியில் உள்ள மண்ணின் சிறப்பியல்புகளான கரிமப் பொருட்கள் (பூச்சிகள், பாக்டீரியா, அழுகும் தாவரப் பொருட்கள்) இதில் இல்லை. மேலும் அதில் உள்ளார்ந்த நீர் உள்ளடக்கம் இல்லை.
ஆனால் இது நிலப்பரப்பு மண்ணைப் போன்ற தாதுக்களால் ஆனது, எனவே சந்திரனின் வாழ்விடத்திற்குள் தாவரங்களை வளர்ப்பது நீர், சூரிய ஒளி மற்றும் காற்றின் இழப்பை மேம்படுத்துகிறது என்று கருதினால், ரெகோலித் தாவரங்கள் வளரும் திறனைக் கொண்டிருக்கலாம்.
இது உண்மைதான் என்று ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. விதைகள் ஏ. தாலியானா அப்பல்லோஸ் நிலத்தடி மண்ணில் முளைத்த அதே விகிதத்தில் பொருளில் முளைத்தது. ஆனால் நிலப்பரப்பு மண்ணில் உள்ள தாவரங்கள் வேர் தண்டுகளை உருவாக்கி இலைகளை உதிர்த்தபோது, அப்பல்லோ தாவரங்கள் குன்றியது மற்றும் மோசமான வேர் வளர்ச்சியைக் கொண்டிருந்தது.
மரபணு மட்டத்தில் தாவரங்களை ஆராய்வதே ஆராய்ச்சியின் முக்கிய உந்துதல். எந்த குறிப்பிட்ட சுற்றுச்சூழல் காரணிகள் மன அழுத்தத்திற்கு வலுவான மரபணு பதில்களை உருவாக்குகின்றன என்பதை இது விஞ்ஞானிகளை அடையாளம் காண அனுமதித்தது. அனைத்து அப்பல்லோ நாற்றுகளிலும் உள்ள பெரும்பாலான மன அழுத்த பதில்கள் உப்புகள், உலோகங்கள் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் ஆகியவற்றிலிருந்து வந்தவை என்பதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர், அவை சந்திர மாதிரிகளில் அதிக வினைத்திறன் கொண்டவை (இவற்றில் கடைசி இரண்டு நிலப்பரப்பு மண்ணில் பொதுவானவை அல்ல).
மூன்று அப்பல்லோ மாதிரிகள் வெவ்வேறு அளவுகளில் பாதிக்கப்பட்டன, அப்பல்லோ 11 மாதிரிகள் மிக மெதுவாக உயரும். மூன்று அப்பல்லோ மண்ணின் இரசாயன மற்றும் கனிம கலவை பெரும்பாலும் ஒன்றுக்கொன்று ஒத்ததாகவும், நிலப்பரப்பு மாதிரியாகவும் இருப்பதால், ஊட்டச்சத்துக்கள் மட்டுமே சக்தியாக இல்லை என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் சந்தேகித்தனர்.
ஜே.எஸ்.சி-1ஏ எனப்படும் நிலப்பரப்பு மண் வழக்கமான மண் அல்ல. இது நிலவின் மேற்பரப்பை உருவகப்படுத்துவதற்காக பிரத்யேகமாக உருவாக்கப்பட்ட தாதுக்களின் கலவையாகும் மற்றும் கரிமப் பொருட்கள் எதுவும் இல்லை.
தொடக்கப் பொருள் லூனார் ரெகோலித் போல பாசால்ட் ஆகும். நிலப்பரப்பு பதிப்பில் இயற்கையான எரிமலைக் கண்ணாடி “கிளாசி அக்லூட்டினேட்டுகள்” – உருகிய கண்ணாடியுடன் கலந்த சிறிய கனிமத் துண்டுகள் – சந்திர ரெகோலித்தில் ஏராளமாக உள்ளன.
நிலப்பரப்பு மண்ணுடன் ஒப்பிடும்போது அப்பல்லோ மண்ணில் நாற்றுகளின் வளர்ச்சி குறைவதற்கும், மூன்று சந்திர மாதிரிகளுக்கு இடையிலான வளர்ச்சி முறைகளில் உள்ள வேறுபாடுகளுக்கும், அக்லூட்டினேட்டுகள் சாத்தியமான காரணங்களில் ஒன்றாக விஞ்ஞானிகள் அங்கீகரித்தனர்.
அக்லூட்டினேட்டுகள் சந்திர மேற்பரப்பில் ஒரு பொதுவான அம்சமாகும். முரண்பாடாக, அவை “சந்திர தோட்டம்” என குறிப்பிடப்படும் ஒரு செயல்முறையால் உருவாகின்றன. காஸ்மிக் கதிர்வீச்சு, சூரியக் காற்று மற்றும் சந்திரனின் மேற்பரப்பில் சிறிய விண்கற்கள் மூலம் குண்டுவீச்சு மூலம் ரெகோலித் மாறுகிறது, இது விண்வெளி வானிலை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.
சிறிய விண்கற்கள் மேற்பரப்பைத் தாக்கும் வேகத்தைக் குறைக்க வளிமண்டலம் இல்லாததால், அவை அதிக வேகத்தில் தாக்கி, உருகுவதற்கும், பின்னர் தாக்கப்பட்ட இடத்தில் தணிப்பதற்கும் (விரைவான குளிர்ச்சி) காரணமாகும்.
படிப்படியாக, தாதுக்களின் சிறிய தொகுப்புகள் கண்ணாடியால் ஒன்றாக இணைக்கப்படுகின்றன. அவை விண்வெளி வானிலை செயல்முறையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் இரும்பு உலோகத்தின் (நானோபேஸ் இரும்பு) சிறிய துகள்களையும் கொண்டிருக்கின்றன.
அப்பல்லோ மாதிரிகளில் உள்ள கண்ணாடித் திரட்டுகளுக்கும் நில மாதிரிகளில் உள்ள இயற்கை எரிமலைக் கண்ணாடிக்கும் இடையே உள்ள மிகப்பெரிய வித்தியாசம் இரும்பு. தாவரத்தின் மரபணு சுயவிவரத்தில் அடையாளம் காணப்பட்ட உலோகத்துடன் தொடர்புடைய மன அழுத்தத்திற்கும் இதுவே பெரும்பாலும் காரணமாகும்.
எனவே சந்திர அடி மூலக்கூறுகளில் அக்லூட்டினேட்டுகள் இருப்பதால், JSC-1A இல் வளர்க்கப்பட்ட நாற்றுகளுடன் ஒப்பிடும்போது அப்பல்லோ நாற்றுகள் போராடுகின்றன, குறிப்பாக அப்பல்லோ-11 நாற்றுகள். சந்திர ரெகோலித் மாதிரிகளில் ஏராளமான அக்லூட்டினேட்டுகள், நிலவு மண்ணின் “முதிர்வு” என்று அழைக்கப்படும் பொருள் மேற்பரப்பில் வெளிப்படும் நேரத்தைப் பொறுத்தது.
மிகவும் முதிர்ந்த மண் நீண்ட காலமாக மேற்பரப்பில் உள்ளது. பள்ளங்களை உருவாக்கிய சமீபத்திய தாக்க நிகழ்வுகளால் ரெகோலித் தொந்தரவு செய்யப்படாத தளங்களில் அவை காணப்படுகின்றன, அதே சமயம் முதிர்ச்சியடையாத மண் (மேற்பரப்பிற்கு கீழே இருந்து) புதிய பள்ளங்கள் மற்றும் செங்குத்தான பள்ளம் சரிவுகளில் ஏற்படுகிறது.
மூன்று அப்பல்லோ மாதிரிகள் வெவ்வேறு முதிர்வுகளைக் கொண்டிருந்தன, அப்பல்லோ 11 பொருள் மிகவும் முதிர்ச்சியடைந்தது. இது மிகவும் நானோபேஸ் இரும்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அதன் மரபணு சுயவிவரத்தில் மிக உயர்ந்த உலோகத்துடன் தொடர்புடைய அழுத்த குறிப்பான்களை வெளிப்படுத்துகிறது.
இளம் மண்ணின் முக்கியத்துவம்
குறைந்த முதிர்ந்த மண்ணை விட வளரும் நாற்றுகளுக்கு அதிக முதிர்ந்த ரெகோலித் குறைவான பயனுள்ள அடி மூலக்கூறு என்று ஆய்வு முடிவு செய்கிறது. இது ஒரு முக்கியமான கண்டுபிடிப்பாகும், ஏனென்றால் ரெகோலித்தை ஆதாரமாகப் பயன்படுத்தி சந்திரனின் வாழ்விடங்களில் தாவரங்களை வளர்க்க முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது. ஆனால் வாழ்விடத்தின் இடம் மண்ணின் முதிர்ச்சியால் வழிநடத்தப்பட வேண்டும்.
கடைசியாக ஒரு எண்ணம்: இந்த கண்டுபிடிப்புகள் நமது உலகின் சில ஏழ்மையான பகுதிகளுக்கும் பொருந்தும் என்பது என்னைத் தாக்கியது. “பள்ளிகள் மற்றும் மருத்துவமனைகளில் சிறப்பாகச் செலவழிக்கப்படும்போது, விண்வெளி ஆராய்ச்சிக்கு இந்த பணத்தை ஏன் செலவிட வேண்டும்?” என்ற பழைய வாதத்தை நான் ஒத்திகை பார்க்க விரும்பவில்லை. இது ஒரு தனி கட்டுரையின் பொருளாக இருக்கும்.
ஆனால் இந்த ஆராய்ச்சியில் இருந்து பூமியில் பயன்படுத்தக்கூடிய தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் உள்ளனவா? மன அழுத்தம் தொடர்பான மரபியல் மாற்றங்களைப் பற்றி அறிந்துகொள்வது வறட்சியை எதிர்க்கும் பயிர்களை உருவாக்க பயன்படுத்த முடியுமா? அல்லது அதிக அளவு உலோகங்களைத் தாங்கக்கூடிய தாவரங்களா?
நிலவில் செடிகளை வளர்ப்பதற்கு உதவுவதை விட தோட்டங்கள் பூமியில் பசுமையாக வளர உதவுமானால் அது ஒரு பெரிய சாதனையாக இருக்கும்.
திறந்த பல்கலைக்கழகத்தின் கோள்கள் மற்றும் விண்வெளி அறிவியல் பேராசிரியரான மோனிகா கிரேடியின் கட்டுரை
இந்தக் கட்டுரை கிரியேட்டிவ் காமன்ஸ் உரிமத்தின் கீழ் உரையாடலில் இருந்து மீண்டும் வெளியிடப்பட்டது. அசல் கட்டுரையைப் படியுங்கள்.