Saladas espaciais e águas salgadas

May 21, 2023

Bruce Betts•31 de maio de 2023

Temos o prazer de anunciar a segunda rodada de vencedores do nosso programa de subsídios STEP (Ciência e Tecnologia Empoderada pelo Público). Por mais de 40 anos, os membros e doadores da Planetary Society financiaram projetos de ciência e tecnologia com financiamento coletivo que promovem a ciência e a exploração espacial. O programa de bolsas STEP continua esta tradição ao financiar projetos inovadores que são escolhidos por meio de um processo aberto, internacional e competitivo. A primeira rodada de vencedores de bolsas STEP, escolhida em 2022, já está fazendo um trabalho fascinante graças ao apoio da The Planetary Society.

Os vencedores deste ano são um projeto que comparará diferentes métodos de cultivo de plantas comestíveis em condições simuladas de exploração do espaço profundo e um projeto que estudará lagos salgados na Terra que compartilham características com os oceanos do passado e do presente de outros planetas e luas.

O futuro da exploração humana do espaço profundo dependerá da produção sustentável de colheitas frescas no caminho. A rodada de subsídios STEP de 2023 concedeu US$ 50.000 a uma equipe liderada pelo Dr. Andrew Palmer, do Instituto de Tecnologia da Flórida, para estudar a agricultura no espaço profundo para enfrentar esse desafio de exploração.

A equipe do Dr. Palmer cultivará três tipos de plantas comestíveis usando dois métodos: cultivar as plantas em água com adição de nutrientes (também conhecida como hidroponia) e cultivá-las em terra lunar e marciana simulada (também conhecida como regolito). O projeto visa entender melhor cada método de cultivo e comparar sua adequação para viagens espaciais de longo prazo.

A hidroponia já foi usada para cultivar plantas no espaço antes, inclusive a bordo da Estação Espacial Internacional. Mas esse método enfrenta desafios, especialmente no contexto de uso prolongado; requer fertilizantes, tem alto potencial de contaminação por fungos e bactérias e pode ocupar muito espaço.

O regolito é a sujeira na superfície superior de um corpo planetário. É semelhante ao solo que temos na Terra, mas desprovido de qualquer vida microbiana. O uso do regolito para cultivar alimentos tem seus próprios desafios, como a alta concentração de sais no regolito marciano e a falta de nitrogênio em Marte e na Lua.

O uso do regolito de uma superfície planetária poderia complementar a hidroponia, mas faltam pesquisas que comparem esses métodos simultaneamente nas mesmas condições. Este projeto financiado por subvenções do STEP abordará essa lacuna de conhecimento.

Para este projeto, chamado "Avaliação dos sistemas de produção de alimentos para a agricultura lunar e marciana", a equipe do Dr. Palmer cultivará microgreens de rabanete, alface e tomate usando hidroponia em uma condição e em regolito em outra. O objetivo do experimento é caracterizar e comparar os dois métodos. O projeto usará simuladores de regolito lunar e marciano em seus experimentos, já que não temos regolito desses corpos, além das quantidades limitadas e preciosas de regolito lunar retornadas por missões lunares anteriores.

A equipe, que inclui especialistas em fisiologia e bioquímica vegetal, bem como agricultura espacial e análise de eficiência de sistemas, testará sua hipótese de que culturas de crescimento mais rápido, como microgreens, serão mais adequadas para sistemas hidropônicos, mesmo a longo prazo, enquanto culturas de crescimento mais lento, como tomates pode favorecer um sistema de produção baseado em regolito.

Este projeto é liderado pelo Prof. Andrew Palmer do Florida Institute of Technology, com o co-investigador Prof. Rafael Loureiro da Winston-Salem University, bem como os colaboradores Prof. J. Travis Hunsucker, Florida Institute of Technology; Dra. Laura E. Fackrell, NASA Postdoctoral Fellow, Jet Propulsion Laboratory; Thiara Bento, Instituto de Tecnologia da Flórida; e Jéssica Carneiro Oliveira, Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Brasil.

Embora nenhum lugar na Terra seja idêntico ao ambiente de outro planeta ou lua, há lugares onde as condições são análogas – semelhantes o suficiente em certos aspectos para valer a pena estudar. Os cientistas estudam análogos planetários para aprender mais sobre o que é possível nas condições que pensamos existir em outros mundos. O segundo vencedor de uma bolsa STEP de 2023 é uma equipe liderada pelo Dr. Jacob Buffo, do Dartmouth College, que recebeu $ 49.284 USD por seu projeto para estudar pequenos lagos extremamente salgados na Colúmbia Britânica, Canadá, que podem ser análogos ao antigo Marte como bem como algumas das luas oceânicas do Sistema Solar, locais de interesse fundamental na busca por vida.