Mentre altri hanno perfezionato il lievito madre o hanno montato i biscotti con gocce di cioccolato durante la pandemia, Lo scienziato della NASA Max Coleman ha lavorato duramente nella sua cucina su contenitori di ravanelli, tutto in nome della scienza.

Perché i ravanelli?

"Sono stati usati prima nello spazio, e germogliano molto, molto veloce, "dice Coleman.

In precedenza, altri ricercatori avevano inviato ravanelli sulla Stazione Spaziale Internazionale, e adesso, Coleman e i suoi colleghi sperano di aiutare gli astronauti a coltivare il proprio cibo sulla superficie lunare.

Il team di 13 sta cercando di simulare, fisicamente e chimicamente, il suolo della superficie lunare, o regolite, qui sulla Terra, inclusi dettagli come la velocità con cui l'acqua viene assorbita tra i grani del suolo lunare, quanto sono grandi le particelle, e quali proporzioni di minerali sono ideali.

Riunioni video Piantare il seme

Coleman e il team hanno trascorso più di un anno a svolgere le loro ricerche presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California e stavano per iniziare i test pratici dei sensori che potrebbero essere utilizzati sulla luna. Il telelavoro obbligatorio in risposta al coronavirus ha interrotto quei piani.

Quindi, un giorno di aprile durante una riunione del team video da casa, un'idea è germogliata nella testa di Coleman per un laboratorio di ravanelli fatto in casa. Stavano discutendo su come potevano, ipoteticamente, prova a coltivare alcuni ravanelli senza sostanze nutritive e alcuni con una piccola quantità di sostanze nutritive.

"Non teorizziamo su questo; perché non lo facciamo e basta!" era il grido di battaglia di Coleman. E prima che l'incontro virtuale fosse terminato, aveva acquistato online una partita di semi di ravanello da consegnare a casa sua. Una successiva riunione video ha portato a un altro acquisto d'impulso. "Le chat video mi stimolano chiaramente, " Coleman scherza. Questa volta, era sabbia del deserto, che viene spesso venduto per essere utilizzato come strato superiore per rendere belle le piante in vaso da interno.

Armati dei semi di ravanello e della sabbia del deserto, Coleman era pronto per gli affari seri.

"Stiamo cercando di mostrare agli astronauti che possono usare l'orticoltura per coltivare il proprio cibo sulla luna, " spiega. "Vogliamo fare un piccolo passo in quella direzione, per mostrare che il suolo lunare contiene cose che possono essere estratte da esso come nutrienti per le piante. Ciò include ottenere gli elementi chimici giusti per consentire alle piante di produrre clorofilla e far crescere le pareti cellulari".

Perché la luna è sempre rivolta verso la Terra mentre orbita intorno al nostro pianeta ogni mese, sta essenzialmente girando sul suo asse una volta al mese. La linea temporale lunare (un giorno lunare equivale a 28 giorni terrestri, 14 giorni di luce diurna) rende i ravanelli a germogliamento rapido una buona scommessa per risultati di esperimenti relativamente rapidi. Sarà possibile completare l'esperimento in un giorno lunare, cominciando subito dopo l'alba.

Ricerca nella cucina di casa

Coleman ha iniziato il suo primo esperimento con i ravanelli tagliando dei tovaglioli di carta in piccoli quadrati, aggiungendo acqua, riponendoli in un contenitore, quindi infilare tre semi di ravanello a una profondità di mezzo pollice. Ne germogliò solo uno, apparentemente quello che in qualche modo aveva abbastanza ossigeno per germogliare. Una volta arrivata la sabbia, Coleman ha abbandonato gli asciugamani di carta e ha iniziato a usarli in un contenitore di gastronomia a quattro scomparti.

Ha messo diverse quantità di acqua nelle quattro sezioni. Il risultato:i ravanelli nella sezione con meno acqua sono germogliati per primi e migliori, che era interessante perché, lui dice, "Vogliamo vedere con quanta poca acqua possiamo farla franca." Coleman aggiunge, "Questo ha avuto un impatto immediato su come faremmo l'esperimento con l'acqua e il suolo lunare se lo portassimo sulla luna". Lo considera un esempio di serendipità nella ricerca.

Coleman ha anche fatto irruzione in cucina in cerca di bacchette per fare buchi nella superficie del terreno per ogni seme. E ad un certo punto, ha aggiunto "elettrodi" da banco per misurare i livelli di umidità e monitorare l'evaporazione nella sabbia del deserto:ha piegato il foglio di alluminio quattro o cinque volte per fare una striscia, poi ha usato il suo tester della batteria per misurare la resistenza elettrica dall'acqua.

La ricerca del team è finalizzata all'utilizzo delle risorse biologiche in situ, affrontando sfide come dove trovare cibo invece di come ottenere acqua e ossigeno. Coleman spiega che, per i futuri astronauti, "più puoi usare quello che c'è già, più efficiente puoi essere perché non devi portare così tanto con te." Il loro lavoro specifico è quello di sviluppare un piccolo carico utile su un veicolo spaziale commerciale che va sulla luna, quale, se selezionato, verrebbe consegnato sulla superficie lunare attraverso l'iniziativa della NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Il team ha pianificato di sviluppare l'esperimento come un carico utile adatto per un veicolo spaziale CLPS in termini di dimensioni, messa, Requisiti di potenza, e bisogni di comunicazione.

Andando sulla luna, l'esperimento del ravanello completerebbe i predecessori delle piante testati in condizioni di microgravità sulla stazione spaziale. Per esempio, il sistema di produzione vegetale attualmente in volo, o vegetariano, presenta piante che crescono in un terreno appositamente preparato, con l'obiettivo di fornire cibo agli astronauti della stazione spaziale.

"Non possiamo testare correttamente qui sulla Terra con un suolo lunare perfetto, ma qui stiamo facendo il più possibile. Quindi vogliamo dimostrare che funziona davvero sulla luna, "dice Coleman.

Il ricercatore principale Pamela E. Clark guida il team di ricerca sui ravanelli del JPL, che include John Elliott, chi ha avviato il progetto, e Gerald Voecks, che lavora con Coleman sulle misurazioni. Insieme, stanno progettando il potenziale esperimento lunare e un carico utile che metterebbe il suolo lunare in una camera, dove si aggiungevano acqua e aria nel tentativo di allevare i ravanelli. L'Ufficio per le capacità umane/robotiche ed emergenti del JPL sta finanziando il lavoro in corso.

Giovani menti in crescita

Coleman ha documentato l'esperimento della germinazione dei ravanelli con il suo smartphone e ha condiviso i progressi con sua nipote di 7 anni, Lillibetta, in Inghilterra. Ha anche ordinato un secondo acquisto di semi di ravanello per lei. La sua risposta a suo nonno? "Potrei piantarli e mangiare ravanelli, oppure potrei piantarli e fare quello che stai facendo tu."

Coleman dice che se il concetto di carico utile lunare dovesse volare un giorno, Lillibette e altri bambini potrebbero essere in grado di seguire la missione. Il team prevede di includere un piccolo, macchina fotografica semplice, e rendere disponibili immagini e altri dati in modo che, come lo immagina lui, "I bambini della Terra possono guardare i ravanelli crescere sulla luna."