A principios de este año, aproximadamente a 238,900 millas de distancia en el misterioso lado lejano de la luna, se desplegaron dos delicadas hojas verdes. Alojada en el vientre de la biosfera del módulo de aterrizaje Chang’e 4 de China, esta planta de algodón germinado es una primicia agrícola: ninguna otra planta de semillero ha germinado en la luna. Si bien el organismo se congeló hasta la muerte después de solo dos semanas, una reconstrucción 3D recién creada significa que los científicos pueden continuar reflexionando sobre la corta vida de la planta.
El 3 de enero de 2019, el módulo de aterrizaje Chang'e 4, la segunda de tres fases en el Programa de Exploración Lunar China, se convirtió en la primera nave en aterrizar en la parte trasera de la luna. Debido a que la luna está bloqueada por mareas (siempre muestra solo una cara de su esfera hacia la Tierra), el lado más alejado es una superficie en gran parte inexplorada. También es el hogar de una de las cuencas de impacto más grandes de nuestro sistema solar: la cuenca del Polo Sur-Aitken de ocho millas de profundidad tiene un diámetro de 1,553 millas y es de interés científico debido a su gran cantidad de hielo de agua, por lo que es el lugar perfecto. para que Chang'e toque y toque.
Además de investigar las ondas de radio intergalácticas y mapear el terreno rocoso, el módulo de aterrizaje trajo cinco organismos biológicos a la superficie de la luna: semillas de algodón, papa y Arabidopsis, huevos de mosca de la fruta y una cepa de levadura. Una variedad de plantas han brotado previamente en la Estación Espacial Internacional, incluyendo Arabidopsis, un pariente de repollo y mostaza. Pero en la luna, incluso dentro de los confines seguros de una biosfera con clima controlado, solo prevaleció el algodón.
"Es difícil saber por qué solo germinó la planta de algodón. Podría ser uno de los factores, como temperaturas extremas, el proceso de obtener suficiente agua o humedad relativa", dice George Stutte, un ex científico de la NASA con más de 25 años de experiencia en agricultura espacial. "Mucho más puede salir mal que bien en el espacio".
Aprender a cultivar plantas en condiciones extraterrestres severas es esencial si queremos seguir explorando el espacio. En viajes más largos, a Marte y más allá, las plantas harán más que solo proporcionarles a los astronautas alimentos frescos. Su fotosíntesis se puede utilizar para eliminar el dióxido de carbono tóxico del aire y reemplazarlo con oxígeno. También pueden purificar el agua a través de la transpiración, un proceso donde el líquido recogido a través de las raíces se evapora de las hojas, llenando el aire con humedad filtrada que podemos capturar y usar. Los cultivos incluso podrían servir para hacer que los astronautas sean más felices y menos solitarios, por la naturaleza de agregar algunos organismos vivos más al espacio.
En un intento por obtener estas recompensas, el Instituto de Investigación de Tecnología Avanzada de la Universidad de Chongqing diseñó un contenedor de biosfera de 5.7 libras para replicar condiciones similares a la Tierra. La presión dentro de la cámara se mantuvo en una atmósfera, alrededor de la misma presión que el nivel del mar, y los científicos en la Tierra controlaron el régimen de riego de forma remota. Pero las plantas no tenían exactamente todas las comodidades del hogar: todavía tenían que lidiar con obstáculos de otro mundo como los altos niveles de radiación cósmica y los bajos niveles de gravedad.
La radiación espacial es el producto de la separación de los electrones de los átomos a medida que aceleran a través del cosmos. Mientras que la consecuencias de la exposición aún es turbia, los científicos saben que daña las células humanas, provocando problemas de salud como el cáncer y las cataratas. Las plantas de algodón también experimentaron microgravedad. Debido a que la atracción gravitacional de la luna es un sexto de la de la Tierra, la plántula era relativamente ingrávida. Los científicos colocaron una estructura de plástico similar a una jaula sobre el suelo para mantener la planta estable, pero una especie que evolucionó para prosperar bajo la gravedad de nuestro planeta seguramente crecerá de manera extraña sin ese peso.
La planta de algodón sucumbió a las condiciones extrañas después de un día lunar, equivalente a unos 14 días en la Tierra. Contrariamente a su nombre, el lado oscuro de la luna no es realmente oscuro. Más bien, experimenta un período de dos semanas de luz solar seguido del mismo período de oscuridad. Las temperaturas diurnas en la luna rondan los 200 grados Fahrenheit, pero caen a -310 grados Fahrenheit al caer la noche. Sin un aislamiento adecuado, el brote pionero se congeló hasta la muerte. Sin embargo, su éxito de corta duración destaca los controles ambientales esenciales necesarios para que los organismos prosperen en condiciones similares al espacio. También demuestra el reciente interés internacional en la exploración y asentamiento espacial.
El Chang’e 6, una misión lunar china programada para principios de 2020, está aceptando propuestas nacionales e internacionales. Debido al éxito de la planta de algodón, varias agencias espaciales de todo el mundo buscan colaborar con la Universidad de Chongqing.
"La exploración y colonización de la luna o Marte ya no es la única y única empresa de los Estados Unidos", dice Stutte. “Por necesidad, la exploración espacial se convertirá en un esfuerzo internacional. Ahora es una decisión de la especie, y cada una de estas misiones agrega un poco de conocimiento a nuestra comprensión de lo que es posible ".