Een scène uit de film "The Martian", waar de hoofdrolspeler Mark Watney een kas uitrust voor het telen van aardappelen

The Martian / Twentieth Century Fox Film Corporation, 2015

De voorlopige resultaten van een experiment om aardappelen te telen onder omstandigheden die lijken op die van Mars, zijn positief, volgens het International Potato Centre (CIP) in Peru in een persbericht op de website van de organisatie. Videobeelden vastgelegd door een camera in een afgesloten container laten zien dat de knollen zelfs in redelijk droge grond en bij lage atmosferische druk konden ontkiemen.

Sinds enkele jaren voeren onderzoekers experimenten uit met het telen van gewassen in omstandigheden die zo dicht mogelijk bij die van Mars liggen. Met hun hulp hopen wetenschappers vast te stellen of planten kunnen overleven op een andere planeet en hoe geschikt ze zijn voor menselijke consumptie. Studies tonen dus aan dat sommige gewassen inderdaad kunnen bestaan ​​bij lage atmosferische druk en vochtigheid, maar het aantal van dergelijke experimenten is nog te klein om de levensvatbaarheid van planten ondubbelzinnig te beoordelen.

Een nieuw experiment van het International Potato Center (CIP) en NASA Aerospace Agency ging van start op 14 februari 2016. Onderzoekers van de Peruvian University of Engineering and Technology hebben een speciaal platform gemaakt op basis van de CubeSat-satelliet, waar een camera met aarde uit de Pampa de la Hoya-woestijn, een van de droogste plekken op aarde, is geplaatst. In de afgesloten faciliteit reproduceerden agronomen de Mars-temperatuur, atmosferische druk en de overeenkomstige niveaus van zuurstof en koolstofdioxide in de lucht. De grond werd bemest met water waarin nutriënten waren opgelost (de onderzoekers rapporteerden niets over de chemische samenstelling van de grond en meststoffen, maar het is vermeldenswaard dat de echte Marsbodem een ​​grote hoeveelheid perchloraatzouten (perchloraten) bevat).


De gezondheid van de planten werd gevolgd met behulp van een camera die op een aangepaste CubeSat was gemonteerd die de klok rond de bodem in de gaten hield. Het bleek dat aardappelen zelfs in droge grond kunnen ontkiemen (de video toont planten die al in 2017 zijn geplant). Bovendien wisten de agronomen volgens Walter Amoros, een van de deelnemers aan het project, de knollen te bemachtigen, maar werd er niets gemeld over hun kwaliteit en geschiktheid voor voedsel. De onderzoekers zeggen ook niet wat voor soort aardappel voor dit experiment is gebruikt.

Deskundigen concludeerden dat toekomstige kolonisten waarschijnlijk nog wel aardappelen op Mars zullen kunnen telen, maar daarvoor zullen ze de grond eerst moeten verzadigen met voedingsstoffen en losmaken zodat de knollen voldoende lucht en water krijgen. In de toekomst zijn agronomen van plan hun onderzoek voort te zetten en een voldoende minimum te bepalen voor het telen van aardappelen.

Dit is het tweede dergelijke experiment van het International Potato Center. Zoals wetenschappers vorig jaar meldden, zijn er 100 soorten aardappelen voor hem, die eerder zijn getest op overleving in "Martiaanse" omstandigheden. Onder de geselecteerde kandidaten groeien 40 soorten in de Andes in rotsachtige en droge omstandigheden en zijn ze bestand tegen extreme weersveranderingen, en de overige 60 zijn genetisch gemodificeerde variëteiten die zijn aangepast om te overleven in bodems met een laag water- en zoutgehalte.

In 2015 voerden wetenschappers uit Nederland ook een experiment uit met het verbouwen van gewassen. Het zijn tien soorten planten in de bodem, zoveel mogelijk vergelijkbaar met de Mars- en maanbodem. Ondanks het feit dat de onderzoekers erin slaagden de oogst binnen te halen, is het vermeldenswaard dat alle monsters in kasomstandigheden werden bewaard bij constante temperatuur, vochtigheid en licht.

Christina Ulasovich

De nieuwste sciencefictionfilm van filmregisseur Ridley Scott toont een toekomstige astronaut die voor het eerst op het ongenaakbare oppervlak van Mars stapt. De film is opgenomen in 3D in de stijl van het bedrijf Marvel. De kijker kan daar nieuwe, voorheen onbekende voorbeelden van computergraphics zien, met behulp waarvan de regisseur interessante kosmische verschijnselen nabootst, bijvoorbeeld een Martiaanse onweersbui.

De hele filmploeg en videomakers werken rechtstreeks samen met de topwetenschappers van NASA om een ​​zo nauwkeurig mogelijk beeld te creëren. We hebben de vooraanstaande NASA-wetenschapper Dog Meing geïnterviewd over wat hij vindt van deze ongebruikelijke vorm van samenwerking.

"Over het algemeen denk ik dat dit iets heel, heel interessants gaat worden. We werken er hard aan om alles precies zo te maken als het werkelijk is."

Film: Het woestijnlandschap van Mars ziet er erg meeslepend uit: roodstenen kliffen, uitgestrekte rotsachtige zandvlaktes gecreëerd met een mix van digitale effecten en beelden uit Jordanië. Komt dit overeen met wat het werkelijk is?

Wetenschap: "In feite zijn alle maquettes van het oppervlak van de planeet gemaakt op basis van echte foto's van Mars. We hebben verschillende ruimtevaartuigen en ze hebben ons geholpen met de afbeeldingen. Mars is een planeet waarvan de ontwikkeling en verandering plaatsvindt op een vrij snel tempo gezien het feit dat het de thuisbasis is van een van de grootste vulkanen in het zonnestelsel.Hoewel er naast de vulkaan één vallei is, en als deze wordt overgebracht naar de Verenigde Staten, zal deze zich uitstrekken van de oost- tot de westkust De videomakers hebben inderdaad heel goed werk geleverd door zoveel gedetailleerd beeld te creëren."

Film: In de film plant en kweekt astronaut Mark Watney (Daimon) aardappelen op Mars met behulp van Marsgrond en een geïmproviseerd irrigatiesysteem.

Wetenschap: "Ik had al enkele voorspellingen over wat er zou gebeuren als ik 30 jaar later bij NASA zou komen werken", zegt Meing, Ph.D. en bodemkunde van de Universiteit van Texas. "Ik weet zeker dat je wat aarde zou kunnen nemen, zoals de hoofdpersoon deed in de film, en er aardappelen in zou kunnen doen en water zou toevoegen. Het zou kunnen gaan groeien als er ergens stikstof was."

Film: Om zijn aardappelen te verbouwen, voedde Watney de plant met vast menselijk afval (uitwerpselen) van zowel zijn eigen als andere astronauten. Zo kon hij alle noodzakelijke voedingsstoffen voor de plant leveren, inclusief stikstof.

Wetenschap: "Als ik op Mars was, zou ik hetzelfde doen", zei Meing. "Dit doen we op aarde niet, omdat het niet nodig is. Dit feit is echter absoluut reëel. Naast ontlasting kan ook urine worden gebruikt. Het bevat ook veel stikstof."

Film: In feite is Mars een erg droge planeet. Om zijn aardappelen van water te voorzien, creëerde de hoofdrolspeler een geïmproviseerd watergeefsysteem waarbij hij zuurstof verbrandde van het levensondersteunende systeem in zijn habitat van het resterende ruimtevaartuig, waar waterstof was. Zeker, de eerste poging om zoiets te doen eindigde in een mislukking.

Wetenschap: "Ja, weet je, dit moment leek ons ​​bijzonder interessant. Het lijdt geen twijfel dat waterstof brandt. En als je een zuurstofbron hebt, kun je potentieel water produceren. In theorie werkt het, maar doe het onder die omstandigheden waarin de hoofdpersoon terecht is gekomen, is heel, heel moeilijk", aldus Meing.

Film: stofstormen op Mars gaan gepaard met bliksem en tornado's die plotseling verschijnen. Is het echt waar?

Wetenschap: "Ja, de hoofdpersoon bevindt zich in een van deze gebieden. Stofstormen komen daar heel vaak voor. Men kan zeggen dat ze de hele planeet hebben overspoeld. Maar dit fenomeen gebeurt vrij snel. Als we daar in werkelijkheid waren, dan zouden onze apparaten hadden het kunnen voorzien, en we zijn erin geslaagd te ontsnappen."

Filmpje: In het frame valt ons oog vaak een zeswielig voertuig op dat er vreselijk bekend uitziet. Waarom hebben in de films alle ruimtevaartuigen en Marsrovers zes wielen?

Wetenschap: "De ophanging van dergelijke schepen kan zonder problemen op en neer bewegen", zegt Meing. "Als er een situatie is waarin een van de wielen plotseling niet op de grond belandt, dan zal dit het werk van de andere vijf niet hinderen. Absoluut alle ruimtevaartuigen op Mars hebben precies 6 wielen. Voor toekomstige bemande missies is dit ding erg belangrijk."


Om te begrijpen of de Mars-pioniers voedsel konden verbouwen op de Rode Planeet, probeerden wetenschappers aardappelen op aarde te telen in omstandigheden die vergelijkbaar waren met die van Mars. De eerste resultaten van een dergelijk experiment waren duidelijk positief.

Tegenwoordig zijn wetenschappers al van plan om een ​​kolonie op Mars te stichten. Gezien de lokale hoge stralingsniveaus, dunne atmosfeer en koude temperaturen, zullen de eerste mensen die op Mars landen, echter moeten overleven in barre omstandigheden. En zelfs als de overlevingsproblemen kunnen worden opgelost, is een van de grootste problemen wat de kolonisten zullen eten.

Dit project is in februari vorig jaar gelanceerd door het International Potato Center in samenwerking met NASA. Wetenschappers hebben geprobeerd aardappelen te telen in de Pampas de La Jolla-woestijn in het zuiden van Peru, waar de omstandigheden (de droogste en meest onvruchtbare grond) zo veel mogelijk op Mars lijken.


Het idee was niet alleen om te begrijpen hoe aardappelen op Mars konden worden verbouwd, maar wetenschappers wilden ook weten of deze knolachtige, kruidachtige voedingsplant zou kunnen gedijen in extreme omstandigheden op aarde. Als het experiment positief was, zou het de problemen van voedselzekerheid en honger over de hele wereld, veroorzaakt door klimaatverandering, kunnen oplossen.


Een team van wetenschappers installeerde een verzegelde Cubesat-container in de woestijn om de omstandigheden op Mars volledig te simuleren. In de "kubus" plaatsten de onderzoekers LED-verlichting om zonnestraling op de Rode Planeet te simuleren, installeerden ze temperatuurregelaars om de dag- en nachttemperaturen van Mars te simuleren, en apparaten om de luchtdruk en het zuurstofgehalte te regelen met koolstofdioxide.


"Als de aardappelen bestand zijn tegen de extreme omstandigheden die we in Cubesat zetten, is de kans groot dat ze op Mars groeien", zegt onderzoeker Julio Valdivia Silva. - We gaan verschillende experimenten doen om erachter te komen welke aardappelrassen hiervoor het meest geschikt zijn. Ook willen we weten onder welke minimumomstandigheden aardappelen kunnen overleven."

Testen van het afgelopen jaar hebben aangetoond dat de aardappelen in de woestijngrond binnen Cubesat konden ontkiemen. Een zouttolerante variëteit die is ontwikkeld voor gebruik in de subtropische laaglanden en die onlangs is begonnen te groeien in de kustgebieden van Bangladesh, waar de bodem veel zout bevat, heeft echter de beste resultaten laten zien.

En in het verlengde van het ruimtethema meer.

De resultaten waren veelbelovend

Een wetenschappelijke organisatie genaamd het International Potato Center en het Amerikaanse ruimtevaartagentschap NASA voerden een experiment uit om aardappelen te telen in omstandigheden dicht bij Mars. Ondanks de droge grond, ongebruikelijke lucht en lage atmosferische druk die kenmerkend zijn voor Mars, zijn veel variëteiten met succes ontkiemd.

Het experiment werd begin vorig jaar gerapporteerd, toen de experts het meest geschikt zijn om te kweken in "Martiaanse" omstandigheden. Ongeveer de helft van deze variëteiten is kunstmatig gekweekt om weinig water nodig te hebben en immuun te zijn voor virussen. Andere variëteiten die voor het experiment zijn geselecteerd, groeien in de Andes - ze kunnen groeien op rotsachtige grond in droge gebieden en verdragen scherpe klimaatveranderingen goed.

Wetenschappers hebben aardappelen geplant in een speciale "kas" op basis van de CubeSat-satelliet. Binnen deze installatie bevond zich land uit de Pampa de la Hoya-woestijn (een van de droogste plekken op aarde), de atmosferische druk en de samenstelling van de atmosfeer kwamen overeen met "Martian", de luchttemperatuur kwam ook overeen met de temperatuur die gewoonlijk wordt waargenomen op de Rode planeet. Mineralen die kenmerkend zijn voor de bodem van Mars werden aan de bodem toegevoegd.

Het experiment toonde aan dat het hoogstwaarschijnlijk mogelijk is om aardappelen op Mars te laten groeien, maar hiervoor zal het nodig zijn om eerst de grond te verzadigen met voedingsstoffen en deze los te maken - in dit geval zullen de knollen voldoende water en zuurstof krijgen.

Deskundigen voeren dergelijke experimenten uit om erachter te komen hoe groot de kansen werkelijk zijn om bepaalde voedselproducten op Mars te verbouwen - bijvoorbeeld als een expeditie naar Mars wordt gestuurd en zo'n 'moestuin' de deelnemers van voedsel zou voorzien.

Medio vorig jaar wisten specialisten uit Nederland dat ze radijs, erwten, rogge en tomaten wisten te telen op grond vergelijkbaar met Marsgrond, en al deze producten bleken geschikt voor menselijke consumptie.