محاكاة الإشعاع الكوني تكشف صعوبة الزراعة في المريخ

إذا أراد البشر العيش على المريخ لفترة أطول، فسيكون من الضروري لهم اللجوء للزراعة. والأمر الأكثر منطقية هو زراعة المحاصيل في صوب (غرف زجاجية مدفئة) على السطح، والاستفادة من ضوء الشمس، كما يظهر في كثير من التصاميم العلمية وأفلام الخيال العلمي. لكن هل سيكون هذا ممكناً في ظل كمية عالية من الإشعاع الكوني على مستوى سطح المريخ؟
حاولت دراسة هولندية لجامعة فاغينينغين، ومعهد مفاعل دلفت التابع لجامعة دلفت، الإجابة عن هذا السؤال، بالتحقيق في تأثير الإشعاع الكوني على سطح المريخ على نمو النبات، وأظهرت أنه، تماماً مثل البشر، تحتاج النباتات أيضاً إلى الحماية من الإشعاع الكوني.
وخلال الدراسة التي قادها نينكي تاك، الباحث بجامعة فاغينينغين، تم التحقق من تأثير إشعاع غاما، كما تم تسجيله بواسطة مسبار المريخ «كيوريوسيتي روفر»، على نباتي «رشاد الحديقة» و«الجاودار».
يقول تاك، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لفاغينينغين في 13 أغسطس (آب) الماضي، إنه «نظراً لأن الإشعاع على سطح المريخ أعلى بكثير منه على الأرض (230 ميكروغراماً/ يوم؛ أي نحو 17 مرة أعلى من الأرض)، فقد تم إجراء التجربة وفقاً لاحتياطات السلامة الصارمة». ويضيف: «وجدنا تأثيرات مرئية متعددة للإشعاع، بما في ذلك الأوراق البنية والنمو المتقزم. وإلى جانب ذلك، كان الحصاد أيضاً مخيباً للآمال، وأقل من تجربة التحكم غير المشع».
ولم يكن هذا مفاجئاً للباحث الرئيسي، وييجر واميلينك، الذي قال: «أتوقع دائماً أن يكون للإشعاع تأثير سلبي على نمو النبات، لكن لم يتم التحقيق منه جيداً، لذا احتجنا إلى تأكيد ما إذا كان هذا التوقع صحيحاً».
وانبعث الإشعاع من 5 مصادر من «الكوبالت 60»، وتم وضع المصادر فوق النباتات لإنشاء مجال إشعاع مستوٍ مماثلٍ للمريخ، وتم إشعاع النباتات النامية باستمرار لمدة 28 يوماً، ثم تم حصادها بعد ذلك.
وأوضح واميلينك أن إنشاء حقل إشعاع مستوي يعد أمراً صعباً، ولهذا تم استخدام 5 مصادر لمنع نبات واحد من تلقي جرعة أعلى من نبات آخر، مما قد يؤثر على نتيجة التجربة، وتم استخدام إشعاع «غاما» فقط، حيث يتكون الإشعاع الكوني على المريخ من أشعة «ألفا» و«بيتا» و«غاما» والأشعة فوق البنفسجية، لذلك لا تزال هناك اختلافات، لكن الجرعة كانت تقريباً مماثلة لما يحدث بالمريخ.
ويقول واميلينك: «الآن، بعد أن أصبح من الواضح أننا يمكن أن نتوقع آثاراً سلبية على نمو النبات بسبب الإشعاع على المريخ، فإن أحد الخيارات هو زراعة النباتات تحت الأرض في قبة، حيث لا يستطيع معظم الإشعاع اختراقها، وهذا تحدٍ أكبر من زراعة النباتات في صوب زراعية على السطح، لكنه أيضاً يجعل الحياة أسهل نظرياً، لأنه يمكننا زراعة النباتات في ظل ظروف خاضعة للسيطرة الكاملة، باستخدام ضوء (ليد)».
ويضيف: «لهذا السبب بدأنا التجارب الأولى الآن في مخبأ الحرب الباردة في (أرنهيم)، بالقرب من مدينة فاغينينغين، تحت الأرض، ولكن في محيط خاضع للسيطرة الكاملة».