Ano ang Makukuha ng mga Tao sa Mars Matapos Nila Colonize ang Red Planet?

Naghanda na ang mga paghahanda para sa mga misyon na makakaapekto sa mga tao sa Mars sa loob ng isang dekada o higit pa. Ngunit ano ang kakain ng mga tao kung ang mga misyong ito ay humahantong sa permanenteng kolonisasyon ng pulang planeta?

Kapag (kung) ginagawa ng mga tao sa Mars, isang pangunahing hamon para sa anumang kolonya ay upang makabuo ng isang matatag na supply ng pagkain. Ang napakalaking gastos ng paglulunsad at paglalaan ng mga mapagkukunan mula sa Earth ay magiging hindi praktikal.

Ang mga tao sa Mars ay kailangang lumayo mula sa kumpletong pag-uumasa sa naipadala na karga, at makamit ang isang mataas na antas ng sapat na kakayahan at napapanatiling agrikultura.

Magbasa nang higit pa: Natuklasan: isang malaking likidong lawa ng tubig sa ilalim ng timog na poste ng Mars

Ang kamakailang pagtuklas ng likidong tubig sa Mars - na nagdaragdag ng bagong impormasyon sa tanong kung makakakita tayo ng buhay sa planeta - ay nagtataas ng posibilidad ng paggamit ng gayong mga suplay upang makatulong sa paglaki ng pagkain.

Subalit ang tubig ay isa lamang sa maraming mga bagay na kakailanganin natin kung tayo ay magtatayo ng sapat na pagkain sa Mars.

Anong Uri ng Pagkain?

Ang naunang trabaho ay nagmungkahi na ang paggamit ng mga mikrobyo bilang pinagmumulan ng pagkain sa Mars. Ang paggamit ng mga hydroponic greenhouses at kinokontrol na mga sistemang pangkapaligiran, katulad ng isang nasubok sa ibabaw ng International Space Station upang mapalago ang pananim, ay isa pang pagpipilian.

Sa buwang ito, sa journal Genes, nagbibigay kami ng isang bagong pananaw batay sa paggamit ng mga advanced na sintetiko biology upang mapabuti ang potensyal na pagganap ng buhay ng halaman sa Mars.

Ang sintetikong biology ay isang mabilis na lumalagong larangan. Pinagsasama nito ang mga prinsipyo mula sa engineering, agham ng DNA, at computer science (bukod sa maraming iba pang mga disiplina) upang magbigay ng mga bago at pinahusay na mga pag-andar sa mga nabubuhay na organismo.

Hindi lamang namin mababasa ang DNA, ngunit maaari rin naming idisenyo ang mga biological system, subukan ang mga ito, at maging engineer ang buong organismo. Ang lebadura ay isang halimbawa lamang ng isang pang-industriyang workhorse microbe na ang buong genome ay kasalukuyang muling ininhinyero ng internasyonal na kasunduan.

Ang teknolohiya ay umunlad sa ngayon na ang katumpakan na genetic engineering at automation ay maaari na ngayong maisama sa automated robotic facility, na kilala bilang biofoundries.

Ang mga biofoundries na ito ay maaaring subukan ang milyun-milyong mga disenyo ng DNA kahanay upang mahanap ang mga organismo na may mga katangian na aming hinahanap.

Mars: Earth-Like But Not Earth

Kahit na ang Mars ay ang pinaka-Earth-tulad ng aming mga kalapit na mga planeta, Mars at Earth ay naiiba sa maraming paraan.

Magbasa nang higit pa: Mahal na talaarawan: ang araw ay hindi kailanman naka-set sa simulation ng Arctic Mars

Ang gravity sa Mars ay sa paligid ng isang third ng na sa Earth. Tinatanggap ng Mars ang tungkol sa kalahati ng liwanag ng araw na nakukuha natin sa Earth, ngunit mas mataas na antas ng mapanganib na ultraviolet (UV) at cosmic ray. Ang temperatura ng ibabaw ng Mars ay halos -60 degrees Celsius, at may manipis na kapaligiran na gawa sa carbon dioxide.

Di tulad ng lupa ng lupa, na malambot at mayaman sa mga nutrients at microorganisms na sumusuporta sa paglago ng halaman, ang Mars ay sakop ng regolith. Ito ay isang tuyo na materyal na naglalaman ng mga perchlorate na kemikal na nakakalason sa mga tao.

Gayundin - sa kabila ng pinakahuling tuklas ng sub-ibabaw ng lawa - ang tubig sa Mars ay umiiral sa anyo ng yelo, at ang mababang presyon ng atmospheric ng planeta ay gumagawa ng likidong tubig na pigsa sa paligid ng 5 degrees Celsius.

Ang mga halaman sa Earth ay umunlad para sa daan-daang milyong taon at inangkop sa mga pang-lupang pang-agrikultura, ngunit hindi ito magiging maayos sa Mars.

Nangangahulugan ito na ang malaking mapagkukunan na kakulangan at hindi mabibili ng salapi para sa mga tao sa Mars, tulad ng likidong tubig at enerhiya, ay kailangang ilaan upang makamit ang mahusay na pagsasaka sa pamamagitan ng artipisyal na paglikha ng pinakamainam na kondisyon ng paglaki ng halaman.

Pag-angkop ng mga Halaman sa Mars

Ang isang mas nakapangangatwirang alternatibo ay ang paggamit ng synthetic biology upang bumuo ng mga pananim na partikular para sa Mars. Ang mabigat na hamon na ito ay maaaring tackled at mabilis na sinusubaybayan sa pamamagitan ng pagbuo ng isang planta-pokus Mars Biofoundry.

Ang ganitong automated na pasilidad ay may kakayahang mapabilis ang engineering ng mga biological na disenyo at pagsubok ng kanilang pagganap sa ilalim ng mga kondisyon ng Martian na simula.

May sapat na pagpopondo at aktibong internasyonal na pakikipagtulungan, tulad ng isang advanced na pasilidad ay maaaring mapabuti ang marami sa mga katangian na kinakailangan para sa mga pananim umunlad sa Mars sa loob ng isang dekada.

Kabilang dito ang pagpapabuti ng photosynthesis at photoprotection (upang makatulong na maprotektahan ang mga halaman mula sa sikat ng araw at UV rays), pati na rin ang tagtuyot at malamig na pagpapaubaya sa mga halaman, at pag-andar ng mataas na ani sa pag-andar. Kailangan din nating baguhin ang mga mikrobyo upang i-detoxify at mapabuti ang kalidad ng Martian soil.

Ang mga ito ay ang lahat ng mga hamon na nasa loob ng kakayahan ng modernong sintetikong biology.

Mga Benepisyo para sa Daigdig

Ang pagbuo ng susunod na henerasyon ng mga pananim na kinakailangan para sa pagpapanatili ng mga tao sa Mars ay magkakaroon din ng malaking benepisyo para sa mga tao sa Earth.

Magbasa nang higit pa: Bago natin kolonisahan ang Mars, tingnan natin ang ating mga problema sa Earth

Ang lumalaking pandaigdigang populasyon ay nagdaragdag sa pangangailangan para sa pagkain. Upang matugunan ang pangangailangan na ito, dapat nating dagdagan ang produktibong agrikultura, ngunit kailangan nating gawin ito nang walang negatibong epekto sa ating kapaligiran.

Ang pinakamahusay na paraan upang makamit ang mga layuning ito ay upang mapabuti ang mga pananim na malawak na ginagamit. Ang pag-set up ng mga pasilidad tulad ng ipinanukalang Mars Biofoundry ay magdadala ng napakalawak na benepisyo sa oras ng turnaround ng pananaliksik ng halaman na may mga implikasyon para sa seguridad ng pagkain at proteksyon sa kapaligiran.

Kaya, sa huli, ang pangunahing benepisyaryo ng mga pagsisikap na bumuo ng mga pananim para sa Mars ay ang Earth.

Ang artikulong ito ay orihinal na inilathala sa The Conversation ni Briardo Llorente. Basahin ang orihinal na artikulo dito.