Coltivare sulla Luna o su Marte? Come il riciclo dei liquami potrebbe trasformare la regolite in terreno coltivabile

I ricercatori stanno studiando come una soluzione di liquami riciclati interagisca con la regolite simulata lunare e marziana per vedere se il risultato fornisca un substrato adatto alla crescita di colture

Cenare sulla Luna o su Marte potrebbe sembrare un sogno riservato alla fantascienza, ma i ricercatori stanno studiando come potrebbe diventare realtà. I ​​loro sforzi per riciclare rifiuti vegetali e umani in un fertilizzante, trasformando le superfici aride della Luna e di Marte in campi fertili che potrebbero essere adatti all’agricoltura extraterrestre, sono descritti in uno studio pubblicato sulla rivista ACS Earth and Space Chemistry. “Negli avamposti lunari e marziani, i rifiuti organici saranno fondamentali per generare terreni sani e produttivi“, spiega Harrison Coker, primo autore dello studio. “Tramite l’alterazione dei terreni simulanti lunari e marziani con flussi di rifiuti organici, è stato scoperto che molti nutrienti essenziali per le piante possono essere ricavati dai minerali di superficie”.

Affinché l’umanità possa stabilire una colonia sulla Luna o su Marte, un paesaggio altamente inabitabile deve essere trasformato in qualcosa di abitabile. Le superfici di entrambi i corpi celesti sono composte da materiale polveroso e roccioso, noto come regolite, che non è adatto alla crescita delle piante. In un popolare romanzo di fantascienza e nel successivo film che ha come protagonista una colonia marziana, un botanico ha trasformato la regolite in un substrato di coltura utilizzando i rifiuti lasciati dai suoi colleghi astronauti.

E ora, Coker e Julie Howe stanno collaborando con i colleghi della NASA per tentare qualcosa di simile. Stanno studiando come una soluzione di liquami riciclati interagisca con la regolite simulata lunare e marziana per vedere se il risultato fornisca un substrato adatto alla crescita di colture.

Lo studio

Un team del Kennedy Space Center della NASA sta guidando lo sviluppo di sistemi di supporto vitale biorigenerativi, o BLiSS. Questi sistemi consistono in una serie di bioreattori e filtri che trasformano le acque reflue – in questo caso una versione artificiale – in una soluzione ricca di nutrienti. In questo caso, i ricercatori hanno combinato l’effluente del BLiSS con regolite simulata marziana o lunare (ciascuna chiamata simulante) e hanno posto le due diverse soluzioni in un agitatore per 24 ore.

L’esperimento ha rivelato che i simulanti alterati fornivano grandi quantità di nutrienti essenziali per le piante, tra cui zolfo, calcio, magnesio e altri metalli, interagendo sia con l’acqua che con le soluzioni BLiSS. Inoltre, l’osservazione al microscopio delle particelle del simulante ha rivelato caratteristiche alterate, come piccole fossette che si formano nel simulante lunare e il simulante marziano che si ricopre di nanoparticelle. Entrambe le soluzioni hanno contribuito a rendere i minerali taglienti nel simulante meno abrasivi, dimostrando un’azione di degradazione efficace e un passo avanti verso un materiale più simile al suolo.

Nonostante questi promettenti risultati iniziali, la reale regolite lunare e marziana differisce dai simulanti, quindi sono necessarie ulteriori sperimentazioni. In ogni caso, i ricercatori affermano che questo lavoro fornisce informazioni cruciali su un processo che sarà fondamentale per il sostentamento delle colonie umane nello spazio.