厉害了!嫦娥四号在月球背面上种出了第一株嫩芽
1月15日,嫦娥四号上搭载的生物科普试验载荷发布了最新试验照片,照片显示试验搭载的棉花种子已经长出了嫩芽,这也标志着嫦娥四号完成了人类在月面进行的首次生物实验。
最新传回的图片显示,棉花的嫩芽长势良好,这是在经历月球低重力、强辐射、高温差等严峻环境考验后,在月球上长出的第一株植物嫩芽,实现了人类首次月面的生物生长培育实验。后续,这株成功培育出的植物嫩芽还将继续生长,有望成为月球上的第一片绿叶。
此前,来自NASA的国际空间站曾培育出外太空第一朵花,但是嫦娥四号此次的任务无论是技术还是意义都要远远高于它,因为我们的任务地点在距我们38万公里的月球,远远大于离地300多公里的国际空间,并且月球背面的环境要比空间站复杂的多,二者不可同日而语,而且这是首次在别的星球上培育植物,将是一次质的飞跃!
那么,大家感到好奇的必然是嫦娥四号到底是如何在月球背面培育植物的。我们一起来了解下。
据专家解释,嫦娥四号携带了一个由特殊铝合金材料制成的圆柱形“罐子”,罐子里装着“月面微型生态圈”,该容器高18厘米,直径16厘米,净容积约0.8升,总重量3公斤。别看麻雀虽小,但是五脏皆全,小小“罐子”里面放置马铃薯种子、拟南芥种子、棉花籽、蚕卵、一些微生物(酵母等)和果蝇卵,土壤、水、空气以及照相机和信息传输系统等科研设备,让我想起了哆啦A梦的神奇口袋,它真是一个神奇的罐子!
据了解,此次月面生物实验的首要目标是在月球表面实现动植物存活一个生命周期,如蚕卵。而另外搭载的植物种子(马铃薯种子、拟南芥种子)将生根发芽,培育成功后将开出月球表面第一朵花。
拟南芥又名阿拉伯草,是一种应用广泛的植物,拟南芥的基因组是目前已知植物基因组中最小的,并且拟南芥是自花受粉植物,基因高度纯合,用理化因素处理突变率很高,容易获得各种代谢功能的缺陷型,所以拟南芥是进行遗传学研究的好材料,被科学家誉为“植物中的果蝇”,因此也被荣幸挑选为月球背面生物圈实验的一员。马铃薯自不用多说,作为我们生活中的常见食物,其重要性不言而喻,它可以作为未来人类太空生存食物的来源,其实验价值更大。
科学家称这个生态系统将利用光导管把太阳光引入设备内部,作为作物生长需要的能源,再利用半导体冷热片与聚酯薄膜保温层(类似于“蔬菜大棚”)控制温度,这个微型生态系统简直就是一个小型的生态圈,种植的植物将通过光合作用产生培育动物---蚕成长所需的能源如氧气、一些营养元素,而蚕在成长过程中将提供给植物生长所需的二氧化碳和粪便等养料,就这样作业循环,环环相扣。
当然,该微型生物圈将被内置相机全程监控,科学家们可以随时观测生物圈的进展以及突发状况,并记录日志,届时全球将看到生物圈的全部过程,期待!
“这次实验主要是想观察月球上的光合作用,并向人们进行科普。”“生物试验科普载荷”总设计师、深空中心副主任、重庆大学先进技术研究院院长谢更新介绍,通过“月面微型生态圈”观察低重力、强辐射条件下植物的种子发芽、幼苗生长和开花的全过程,或虫卵孵化、幼虫成长发育、破茧成蝶,验证月球环境下种子的呼吸作用和植物的光合作用。
“我们会通过光导管引进月球表面自然光线,实现月面原位资源利用,让动植物完全接受月球的光照环境。”谢更新称,之前也考虑过用人工光线模拟地球上的光照环境,但利用月面自身光照对实验的意义更大。如果动植物能够适应月球光照进行生长,那么以后人类就可以在月球建设基地,开展长时间的科研工作,对人类未来在地外星球生存具有重大意义。
谢更新称,“罐子”里的温度会保持在-10℃至30℃之间,土豆、拟南芥和蚕将在里面实现微型生态循环。谢更新说,他们预计的时间为3个28天,希望能够在月球顺利开出第一朵花。
来源:遨游世界科学、刀口谈兵等,图片来源见logo