Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

NASA wyhodowała pierwsze rośliny na księżycowym gruncie

Recommended Posts

Astronauci z misji Apollo przywieźli próbki księżycowej gleby. Była to część wizjonerskiego planu, w ramach którego regolit trafił na Ziemię i został zapieczętowany, by w przyszłości mogli go zbadań naukowcy dysponujący nowoczesnymi narzędzi. Teraz, 50 lat później, próbki z Księżyca zostały użyte do uprawy roślin. Pierwszą rośliną wyhodowaną na księżycowym gruncie jest rzodkiewnik pospolity.

To krytyczne badania dla długotrwałej załogowej eksploracji kosmosu, gdyż będziemy potrzebowali zasobów z Księżyca i Marsa, by pozyskać żywność dla astronautów żyjących i pracujących w dalszych regionach kosmosu, mówi Bill Nelson, dyrektor NASA. To również przykład prowadzonych przez NASA badań, które można wykorzystać do usprawnienia rolnictwa na Ziemi. Pozwalają nam one bowiem zrozumieć, jak rośliny mogą poradzić sobie w niekorzystnych warunkach w regionach, gdzie brakuje żywności, dodaje.

Pierwsze pytanie, które zadali sobie autorzy najnowszych badań, brzmiało: czy rośliny mogą rosnąć na regolicie. Okazało się, że tak. Co prawda nie rosły tak dobrze, jak na Ziemi, nie dorównywały też roślinom stanowiącym grupę kontrolną, które hodowano na popiołach wulkanicznych, ale rosły.

W ramach kolejnych badań uczeni chcą zaś odpowiedzieć na drugie pytanie: w jaki sposób może to pomóc podczas długotrwałego pobytu ludzi na Księżycu.

Żeby badać dalsze obszary kosmosu i dowiedzieć się więcej o Układzie Słonecznym, powinniśmy korzystać z zasobów Księżyca, żebyśmy nie musieli zabierać wszystkiego ze sobą z Ziemi. Chcielibyśmy uprawiać rośliny na Księżycu. Nasze badania na Ziemi są krokiem w tym kierunku, wyjaśnia Jacob Bleacher, który pracuje przy programie Artemis na stanowisku Chief Exploration Scientist.

Naukowcy użyli próbek przywiezionych w ramach misji Apollo 11, 12 i 17. Na każdą z roślin przypadał zaledwie gram regolitu. Naukowcy dodali do księżycowej gleby wodę i wsadzili nasiona. Codziennie dodawali też nawóz. Po dwóch dniach wszystkie nasiona wykiełkowały. "Wszystko wykiełkowało! Byliśmy niesamowicie zaskoczeni. Każda roślina – te z regolitu i grupy kontrolnej – wyglądała tak samo do mniej więcej szóstego dnia", mówi profesor Anna-Lisa Paul z Wydziału Nauk Ogrodniczych University of Floryda.

Po sześciu dniach stało się jednak jasne, że rośliny rosnące na regolicie nie są tak silne, jak grupa kontrolna rosnąca na popiele wulkanicznym. Te z regolitu rosły wolniej, miały słabiej rozbudowany system korzeniowy, niektórym słabiej rosły liście i pojawiło się na nich czerwonawe zabarwienie.

Po 20 dniach, na krótko przed kwitnięciem, rośliny zebrano i zbadano ich RNA. Sekwencjonowanie RNA pozwoliło na określenie wzorców ekspresji genów. Okazało się, że u roślin z regolitu dochodziło do takiej ekspresji genów, jaką obserwowano u rzodkiewnika pospolitego w eksperymentach laboratoryjnych, w których rośliny poddawano czynnikom stresowym, jak zasolona gleba lub gleba zawierająca metale ciężkie.

Rośliny reagowały też różnie w zależności od próbki, w której rosły. Te z próbek zebranych przez Apollo 11 były najsłabsze. Pamiętajmy, że każda z misji zbierała próbki regolitu z innego miejsca.

Eksperyment stanowi przyczynek do zadania sobie kolejnych pytań. Czy możliwe jest wprowadzenie takich zmian genetycznych w roślinach, by lepiej radziły sobie w księżycowej glebie? Czy regolit z różnych miejsc Księżyca lepiej lub gorzej nadaje się pod uprawy? Czy badania księżycowego regolitu powiedzą nam coś o regolicie marsjańskim i możliwości uprawy roślin na Marsie? Na wszystkie te badania naukowcy chcieliby w przyszłości poznać odpowiedź.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Administrator NASA, Bill Nelson, zapowiedział, że 12 lipca Agencja pokaże zdjęcie najbardziej odległego obiektu w przestrzeni kosmicznej, jakie kiedykolwiek wykonano. Będzie to możliwe, oczywiście, dzięki Teleskopowi Kosmicznemu Jamesa Webba (JWST). Na tej samej konferencji prasowej poinformowano, że JWST będzie mógł pracować nie przez 10, a przez 20 lat.
      Obecnie najstarszym i najodleglejszym znanym nam obiektem w kosmosie jest galaktyka HD1, z której światło biegło do nas 13,5 miliarda lat. Powstała ona 330 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Eksperci sądzą, że Teleskop Webba z łatwością pobije ten rekord. Jakby jeszcze tego było mało, 12 lipca NASA pokaże pierwsze wykonane przez Webba zdjęcia spektroskopowe egzoplanety. Astronom Nestor Espinoza ze Space Telescope Science Institute mówi, że dotychczasowe możliwości spektroskopowego badania egzoplanet były niezwykle ograniczone w porównaniu z tym, co oferuje Webb. To tak, jakbyśmy  byli w bardzo ciemnym pokoju i mogli wyglądać na zewnątrz przez małą dziurkę w ścianie. Webb otwiera przed nami wielkie okno, dzięki któremu zobaczymy wszystkie szczegóły.
      Webb może badać obiekty w Układzie Słonecznym, atmosfery planet okrążających inne gwiazdy, dając nam wskazówki odnośnie tego, czy te atmosfery są podobne do atmosfery Ziemi. Może nam pomóc w odpowiedzi na pytania, skąd przybyliśmy, kim jesteśmy, co jeszcze jest w kosmosie. Poznamy też odpowiedzi na pytania, których jeszcze nie potrafimy zadać, mówił Nelson.
      Zastępca Nelsona, Pam Melroy, poinformowała, że dzięki idealnemu wystrzeleniu rakiety nośnej przez firmę Arianespace, Teleskop Webba będzie mógł pracować przez 20 lat, a nie przez 10, jak planowano. Tych 20 lat pozwoli nam przeprowadzić więcej badań i jeszcze bardziej pogłębić naszą wiedzę, gdyż będziemy mieli okazję dłużej prowadzić obserwacje, dla których podstawą będą wcześniejsze obserwacje Webba, mówiła Melroy.
      Planując czas trwania misji Webba NASA musiała brać pod uwagę ilość paliwa, które teleskop będzie musiał zużyć w czasie podróży do celu swojej podróży, punktu libracyjnego L2. Dzięki niezwykle precyzyjnemu wystrzeleniu rakiety nośnej, teleskop zużył na korekty kursu znacznie mniej paliwa, niż planowano. Teraz wiemy, że pozostało mu go na 20 lat pracy. Paliwo jest potrzebne Teleskopowi do korekty kursu na orbicie punku L2. Siły grawitacyjne oddziałujące na orbicie L2 powodują, że znajdujące się tam obiekty mają tendencję do opuszczenia tej orbity i zajęcia własnej orbity wokół Słońca. Dlatego mniej więcej co 3 tygodnie Webb będzie uruchamiał silniki i korygował orbitę. Teraz wiemy, że będzie mógł to robić przez kolejnych 20 lat.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z The University of Western Australia i Flinders University odnaleźli największą znaną roślinę na świecie. To pojedyncza roślina trawy morskiej, która rozciąga się na 180 kilometrów. Roślina jest też niezwykle odporna, gdyż liczy sobie co najmniej 4500 lat, musiała więc poradzić sobie z wieloma zmianami w swoim otoczeniu. Niezwykła roślina znajduje się w jasno oświetlonych promieniami słonecznymi wodach Shark Bay w Australii Zachodniej. To teren wpisany na listę Światowego Dziedzictwa.
      Biolog ewolucyjna doktor Elizabeth Siclair z Uniwersytetu Zachodniej Australii i jej zespół chcieli zbadać różnorodność genetyczną łąk trawy morskiej w Shark Bay i określić, które rośliny warto zebrać w celu przeprowadzenia projektu restauracji traw morskich. Często zadajemy sobie pytanie, jak wiele różnych roślin rośnie na takich łąkach i postanowiliśmy wykorzystać narzędzia genetyczne, by na nie odpowiedzieć, mówi doktor Sinclair.
      Naukowcy pobrali więc próbki z całej Shark Bay i – wykorzystując 18 000 markerów – wykonali genetyczny odcisk palca roślin. Odpowiedź dosłownie zwaliła nas z nóg. Okazało się, że to jedna roślina. Jedna roślina, która rozprzestrzeniła się na 180 kilometrów Shark Bay. To czyni ją największą znaną nam rośliną na Ziemi, mówi główna autorka badań, Jane Edgeloe. Cała podwodna łąka o powierzchni 200 km2 pochodzi z jednej rośliny, która skolonizowała tak olbrzymi obszar.
      Doktor Sinclair podkreśla jeszcze jedną cechę niezwykłej rośliny. Jest ona poliploidem, co oznacza, że posiada dwukrotnie więcej chromosomów, niż inne klony trafy morskiej. Całkowita duplikacja genomu drogą poliploidalności dochodzi, gdy ma miejsce hybrydyzacja roślin rodzicielskich. Ich potomstwo posiada po 100% genomu każdego z rodziców, zamiast standardowych 50%, wyjaśnia doktor Sinclair. Rośliny poliploidalne często występują w ekstremalnych środowiskach i często nie mogą mieć potomstwa, ale potrafią się rozrastać. Ta gigantyczna trawa morska właśnie to zrobiła. Nawet bez możliwości kwitnienia i wytwarzania nasion odniosła sukces. Jest naprawdę wytrzymała, doświadcza dużych różnic temperatur i zasolenia oraz wystawiona jest na ekstremalne oddziaływanie promieniowania słonecznego. Wszystkie te czynniki byłyby bardzo trudne do zniesienia dla większości roślin, dodaje uczona.
      Obecnie australijscy naukowcy planują serię eksperymentów, dzięki którym chcą dowiedzieć się, jak roślina przeżyła i rozrosła się w tak trudnych warunkach.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W niedawno opublikowanym artykule naukowcy i inżynierowie z NASA opisali szczegóły misji DAVINCi (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging), pierwszej misji, w ramach której wykonany zostanie przelot oraz zrzucenie próbnika w atmosferę Wenus. Misja ma wystartować w czerwcu 2029 roku, a wejście w atmosferę planety będzie miało miejsce dwa lata później.
      DAVINCI to przede wszystkim laboratorium chemiczne, którego zadaniem będzie zbadanie poszczególnych warstw atmosfery Wenus. Misja wykona też pierwsze obrazowanie górzystego krajobrazu planety i zmapuje skład skał oraz szczegóły powierzchni ze szczegółami, jakich nie można dojrzeć z orbity planety. Naukowcy mają nadzieję, że w najgłębszych warstwach atmosfery próbnik wykryje obecność gazów, które dotychczas nie zostały odkryte. Interesuje ich przede wszystkim stosunek różnych izotopów wodoru, co ma pozwolić na określenie historii obecności wody na Wenus.
      CRIS, pojazd, który poleci do Wenus, zostanie wyposażony w dwa instrumenty naukowe. W czasie przelotu nad planetą będą one badały chmury oraz topografię Wenus. Zrzucona zostanie też niewielka sonda z pięcioma instrumentami. W czasie opadania na powierzchnię, będą one dokonywały precyzyjnych pomiarów.
      Zdobyte w ten sposób dane chemiczne, środowiskowe i zdjęcia wykonane podczas opadania sondy dostarczą nam informacji na temat atmosfery Wenus oraz interakcji pomiędzy nią, a powierzchnią górskiego obszaru Alpha Regio, który jest dwukrotnie większy od Teksasu, stwierdził Jim Garvin, główny naukowiec misji. Dzięki tym pomiarom określimy historię atmosfery, wykryjemy różne rodzaje skał na powierzchnię, rozejrzymy się za śladami erozji i innych procesów formujących powierzchnię.
      DAVINCi trzykrotnie skorzysta z asysty grawitacyjnej Wenus, dzięki czemu zaoszczędzi paliwa na zmianę prędkości i kierunku lotu. Podczas pierwszych dwóch przelotów pojazd przeprowadzi badania w ultrafiolecie i bliskiej podczerwieni, zbierając w tym czasie 60 gigabajtów danych. Podczas trzeciego przelotu w atmosferę zrzucona zostanie sonda, które będzie prowadziła badania naukowe i przesyłała dane na Ziemię.
      Do pierwszego przelotu w pobliżu Wenus dojdzie już 6,5 miesiąca po starcie misji. W czerwcu 2031roku, gdy CRIS będzie 2 dni lotu od Wenus, oddzieli się od niego tytanowa sonda o średnicy 1 metra, wyposażona we własny system napędowy. Jej interakcja z atmosferą Wenus rozpocznie się na wysokości ok. 120 km nad powierzchnią planety.Na wysokości 67 kilometrów sonda odrzuci osłonę termiczną i rozpocznie badania naukowe. Opadanie na powierzchnie potrwa godzinę. W tym czasie prowadzone będą analizy chemiczne składu atmosfery na różnych wysokościach, wykonane zostaną też setki zdjęć. Sonda wyląduje w górach Alpha Regio, jednak nie oczekujemy od niej, że będzie działała, gdyż wszystkie zadania ma wykonać w czasie opadania. Jeśli jednak przetrwa lądowanie – a w powierzchnię planety uderzy z prędkością ok. 43 km/h – to w idealnych warunkach powinna działać 17–18 minut, wyjaśnia Stephanie Getty, zastępczyni głównego naukowca misji.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA zdecydowała o wydłużeniu 8 misji kosmicznych prowadzonych przez Planetary Science Division. Wydłużone zostaną misje Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN, Mars Science Laboratory (łazik Curiosity), InSight, Lunar Reconnaissance Orbiter, OSIRIS-REx i New Horizons. Jeśli wykonujące je pojazdy będą równie sprawne jak dotychczas, to popracują jeszcze przez kolejne trzy lata. Wyjątkiem są OSIRIS-REx oraz InSight.
      Propozycji wydłużenia każdej z misji przyjrzał się niezależny zespół ekspertów z instytucji naukowych, przemysłu oraz NASA. W pracach tych zespołów brało udział łącznie ponad 50 specjalistów. Nad ich pracami czuwało dwóch niezależnych przewodniczących-recenzentów.
      Wydłużenie misji daje nam możliwość uzyskanie dodatkowych korzyści z olbrzymich inwestycji poczynionych przez NASA, pozwalając na osiągnięcie kolejnych celów naukowych znacznie niższym kosztem niż koszt organizowania nowych misji, mówi Lori Glaze, dyrektor Planetary Science Division, któremu podlegają te misje.
      Misja OSIRIS-REx, po przysłaniu w przyszłym roku próbek asteroidy na Ziemię, zmieni się – o czym wcześniej informowaliśmy – w OSIRIS-APEX i poleci badać asteroidę Apophis. Potrwa ona kolejnych 9 lat. Natomiast nowym zadaniem misji MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) będzie zbadania interakcji pomiędzy atmosferą a polem magnetycznym Marsa w czasie najbliższego maksimum słonecznego.
      InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), która wylądowała na Marsie w 2018 roku, to jedyna pozaziemska stacja sejsmiczna. W ramach wydłużonej misji nadal będzie monitorowała aktywność sejsmiczną oraz pogodę Czerwonej Planety. Niestety, na panelach słonecznych urządzenia nagromadziło się sporo pyłu, przez co generują one niewiele energii. Jeśli nie zostaną one oczyszczone przez jeden z wielu wirów pyłowych, InSight popracuje jeszcze co najwyżej kilka miesięcy.
      Lunar Reconnaissance Orbiter krąży na orbicie Księżyca od 2009 roku. NSA już po raz kolejny przedłuży jego misję polegającą na badaniu powierzchni i geologii Srebrnego Globu. Pojazd będzie obserwował nowe obszary Księżyca, dostarczy niezwykle szczegółowych fotografii i będzie wsparciem dla planowanego powrotu ludzi na Księżyc.
      Mars Science Laboratory i wchodzący w skład misji łazik Curiosity pracują na Marsie od 2012 roku. Łazik przebył już trasę o długości 27 km, badając Krater Gale. W ramach czwartego już wydłużenia misji Curiosity ma wspiąć się wyżej i zbadać bogate w siarkę warstwy, które mogą zdradzić wiele szczegółów na temat obecności wody na Czerwonej Planecie.
      NASA zdecydowała też o wydłużeniu misji New Horizons. To sonda, która w 2015 roku przeleciała w pobliżu Plutona, a w 2019 przeszła do historii odwiedzając Arrokoth (Ultima Thule), najdalszy zbadany przez ziemski pojazd obiektu Układu Słonecznego.. Misja zostanie przedłużona po raz drugi. Zadanie sondy będzie polegało na dalszym badaniu obszarów położonych w odległości 63 jednostek astronomicznych od Ziemi. Przypomnijmy, że jednostka astronomiczna to średnia odległość pomiędzy Słońcem a Ziemią. New Horizons może potencjalnie przeprowadzić multidyscyplinarne obserwacje związane z Układem Słonecznym, które wchodzą w zakres obowiązków Wydziału Helioferycznego i Wydziału Astrofizycznego NASA. Szczegóły tych zadań mają zostać podane w przyszłości.
      Dwie ostatnie misje są związane z Marsem. Mars Odyssey od 2001 roku znajduje się na orbicie Marsa, a w roku 2010 stała się najdłużej działającą misją na Marsie. Obecnie jest to najdłużej działający w historii pojazd znajdujący się na orbicie planety innej niż Ziemia. Kolejne zadania, jakie jej przydzielono to nowe badania termiczne skał i lodu pod powierzchnią Marsa, badanie promieniowania oraz kontynuacja obserwacji klimatycznych. Dodatkowo Mars Odyssey zapewnia łączność długodystansową pomiędzy Ziemią a innymi marsjańskimi misjami. Pojazd ma jednak ograniczoną ilość paliwa, więc czas trwania jego misji może być ograniczony.
      Wokół Czerwonej Planety krąży też Mars Reconnaissance Orbiter, który dostarczył już olbrzymich ilości informacji na temat procesów zachodzących na powierzchni. W ramach 6. już przedłużenia misji MRO ma badań ewolucję powierzchni, lód, aktywność geologiczną, atmosferę i klimat Marsa. MRO również spełnia rolę stacji przekaźnikowej pomiędzy Marsem a Ziemią. Wraz z decyzją o wydłużeniu misji MRO postanowiono całkowicie wyłączyć instrument CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars). To spektrometr pracujący w świetle widzialnym i bliskiej podczerwieni, który dostarczał szczegółowych informacji na temat minerałów na powierzchni planety. Doszło w nim do awarii jednego z elementów chłodzących, przez co jeden z jego dwóch spektrometrów przestał działać. CRISM zostanie więc w ogóle wyłączony.
      Obecnie w Układzie Słonecznym znajduje się 14 pojazdów zarządzanych przez Planetary Science Division. Wydział pracuje też nad przygotowaniem kolejnych 12 misji i bierze udział w 7 innych, w których jest partnerem agencji kosmicznych z innych krajów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po 50 latach NASA otwiera jedną z nienaruszonych dotychczas próbek księżycowego gruntu zebranych w czasie misji Apollo. Jej badania prowadzone są w ramach programu Artemis, powrotu człowieka na Srebrny Glob. Zrozumienie historii i ewolucji Księżyca w miejscach lądowania misji Apollo pozwoli nam przygotować się na próbki, które zostaną zebrane w miejscach lądowania misji Artemis, powiedział Thomas Zurbuchen, dyrektor Dyrektoriatu Misji Naukowych NASA.
      Otwierana właśnie próbka to ANGSA 73001, zebrana w grudniu 1972 roku przez Eugene'a Cernana i Harrisona Schmitta, uczestników misji Apollo 17. Pochodzi ona z doliny Taurus-Littrow. Pojemnik z zebranym materiałem został następnie zapieczętowany jeszcze na Księżycu w warunkach próżniowych. To jedna z dwóch próbek, które zostały zabezpieczone w ten sposób przed zabraniem ich na Ziemię. I pierwsza z otwartych. Druga partia zebranego wówczas materiału została zabezpieczone w sposób standardowy i oznaczona numerem 73002. Otwarto ją w roku 2019, a badania ujawniły interesujący wzorzec ziaren. Próbka ANGSA 73001 była przez ostatnich 50 lat przechowywana w specjalnej tubie próżniowej w kontrolowanym środowisku.
      Teraz uczeni chcą zbadać 73001. Podczas jej zbierania na Księżycu panowały niezwykle niskie temperatury, więc naukowcy mają nadzieję, że w próbce zachowały się substancje lotne. Ilość gazów w próbce jest prawdopodobnie bardzo mała. Jeśli uda się je odzyskać, uczeni będą chcieli zbadać je za pomocą nowoczesnych metod spektrometrii mas. Są one obecnie niezwykle czułe. Ponadto specjaliści z NASA będą mogli też podzielić gaz na mniejsze porcje i dostarczyć je różnym zespołom naukowym, prowadzącym inne rodzaje badań.
      Cały zaplanowany na wiele miesięcy proces otwierania próbki rozpoczął się 11 lutego. Najpierw ostrożnie otwarto tubę próżniową zawierającą pojemnik z próbką. W tubie nie stwierdzono obecności gazów, co daje nadzieję, że pojemnik pozostał szczelny. Przed dwoma tygodniami, 23 lutego, rozpoczęto zaś kilkutygodniowy proces powolnego przebijania pojemnika z próbką i zbierania znajdujących się tam gazów. Gdy gazy zostaną zebrane, naukowcy rozpoczną wydobywanie z pojemnika próbek skał i gleby.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...