Các nhà khoa học phát hiện rêu sa mạc có thể sống sót trên sao Hỏa

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã tìm ra một loại rêu sa mạc có thể giúp duy trì sự sống trên sao Hỏa.

Matt Damon trồng khoai tây trong bộ phim The Martian. Ảnh: 20th Century Fox/Allstar

Theo trang The Guardian (Anh), trong bộ phim bom tấn The Martian, diễn viên Matt Damon đã vào vai một phi hành gia mắc kẹt ở Sao Hỏa, phải ăn khoai tây gieo trồng trên những luống đất trộn với chất thải của mình để sống sót. Viễn cảnh sinh tồn trên “hành tinh Đỏ” liệu có thể xảy ra ngoài đời thực?

Mới đây, các nhà khoa học ở Trung Quốc đã phát hiện ra Syntrichia caninervis – một loại rêu được tìm thấy ở các khu vực Nam Cực và sa mạc Mojave – có thể chịu được các điều kiện giống như sao Hỏa, bao gồm hạn hán, mức độ bức xạ cao và giá lạnh khắc nghiệt.

Nhóm các nhà khoa học cho biết đây là công trình nghiên cứu đầu tiên tìm hiểu về khả năng sống sót của toàn bộ thực vật trong môi trường sao Hỏa, đồng thời tập trung vào tiềm năng trồng thực vật trên bề mặt hành tinh này thay vì trong nhà kính.

“Những hiểu biết độc đáo thu được trong nghiên cứu của chúng tôi đã đặt nền tảng cho việc chinh phục không gian bằng cách sử dụng các loại thực vật được chọn lọc tự nhiên thích nghi với điều kiện khắc nghiệt”, nhóm nghiên cứu cho biết.

Giáo sư Stuart McDaniel, chuyên gia về rêu tại Đại học Florida, người không tham gia vào nghiên cứu , nhận định ý tưởng này mang giá trị vô cùng lớn.

“Trồng thực vật trên cạn là một phần quan trọng của bất kỳ sứ mệnh không gian dài hạn nào vì thực vật có thể chuyển đổi hiệu quả carbon dioxide và nước thành oxy và carbohydrate – về cơ bản là không khí và thức ăn mà con người cần để tồn tại. Rêu sa mạc không ăn được, nhưng nó có thể cung cấp các hỗ trợ quan trọng khác trong không gian”, ông McDaniel nói.

Tiến sĩ Agata Zupanska tại Viện SETI cũng đồng tình với quan điểm trên. Bà nhấn mạnh rêu có thể giúp làm giàu và biến đổi vật liệu đá được tìm thấy trên bề mặt sao Hỏa để cho phép các loại thực vật khác phát triển.

Rêu sa mạc (Syntrichia caninervis). Ảnh: Alamy

Trên tạp chí The Innovation, các nhà nghiên cứu Trung Quốc mô tả rêu sa mạc không chỉ sống sót mà còn phục hồi nhanh chóng sau khi gần như mất nước hoàn toàn. Nó cũng có thể tái sinh trong điều kiện sinh trưởng bình thường sau khi trải qua tới 5 năm ở nhiệt độ -80 độ C và tới 30 ngày ở nhiệt độ -196 độ C. Thậm chí sau khi tiếp xúc với tia gamma, ở mức khoảng 500Gy, rêu vẫn có thể phát triển.

Sau đó, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một môi trường với áp suất, nhiệt độ, khí và bức xạ UV tương tự như sao Hỏa. Họ phát hiện ra rằng rêu vẫn sống sót trong môi trường giống sao Hỏa này và có thể tái sinh trong điều kiện phát triển bình thường, ngay cả sau 7 ngày tiếp xúc với các điều kiện khắc nghiệt như trên sao Hỏa. Nhóm nghiên cứu cũng lưu ý rằng rêu được phơi khô trước khi tiếp xúc với các điều kiện khắc nghiệt sẽ phát triển tốt hơn.

“Trong tương lai, chúng tôi hy vọng rằng loại rêu đầy hứa hẹn này có thể được đưa lên sao Hỏa hoặc Mặt Trăng để kiểm tra thêm khả năng sinh sống và phát triển trong không gian”, các nhà nghiên cứu viết.

Ông McDaniel lưu ý hầu hết các loài thực vật không thể chịu được áp lực của du hành vũ trụ.

“Nghiên cứu này rất thú vị vì nó cho thấy rêu sa mạc có thể sống sót sau thời gian tiếp xúc ngắn với một số áp lực có thể gặp phải trong chuyến đi đến sao Hỏa – bao gồm mức độ bức xạ rất cao, nhiệt độ rất lạnh và mức ôxy rất thấp”, ông nói.

Nhưng ông nói thêm rằng nghiên cứu này vẫn tồn tại những hạn chế. Theo ông, thí nghiệm này đại diện cho bước đầu tiên quan trọng, nhưng chúng không cho thấy rêu có thể là nguồn ôxy đáng kể trong điều kiện của sao Hỏa, cũng không cho thấy rêu sa mạc có thể sinh sản và phát triển mạnh trong môi trường sao Hỏa.

Bà Zupanska nói thêm rằng nghiên cứu cũng chưa kiểm tra tác động của bức xạ dạng hạt.

“Theo tôi, chúng ta đang tiến gần đến việc gieo trồng thực vật trong nhà kính ngoài Trái Đất và rêu chắc chắn có một vị trí trong đó. Song việc khẳng định rằng rêu, hoặc bất kỳ loài tiên phong nào khác, đã sẵn sàng để cải tạo sao Hỏa, hoặc bất kỳ hành tinh bên ngoài nào khác, vẫn là một sự cường điệu”.

Tiến sĩ Wieger Wamelink của Đại học Wageningen, cũng nêu ra những lo ngại, bao gồm cả việc nhiệt độ trên “Hành tinh Đỏ” hiếm khi vượt quá mức đóng băng, khiến cây trồng không thể phát triển, trong khi nghiên cứu mới không sử dụng đất giống sao Hỏa.

“Trong nghiên cứu này, rêu được xử lý trong điều kiện của sao Hỏa vài ngày và sau đó mọc lại trong điều kiện của Trái Đất trên cát. Tất nhiên, điều này không hề cho thấy chúng có thể phát triển trong điều kiện của sao Hỏa”, ông nói.

Tuy nhiên, Giáo sư Edward Guinan của Đại học Villanova (Mỹ) vẫn đánh giá đây là một nghiên cứu ấn tượng.

“Loại rêu này có thể là một loài thực vật tiên phong đầy hứa hẹn cho quá trình chinh phục sao Hỏa. Chúng ta vẫn còn một chặng đường dài phía trước. Nhưng loại rêu sa mạc tầm thường này đã mang lại hy vọng biến những phần nhỏ của sao Hỏa thành nơi sinh sống cho loài người trong tương lai”, ông bình luận.