Se gli umani vogliono vivere su Marte per un periodo più lungo, sarà necessario coltivare lì i propri raccolti. E cosa c'è di più logico che coltivare i raccolti in una serra in superficie, approfittando della luce del sole, come si vede in molti progetti scientifici e film di fantascienza? Però, sarà possibile questo data l'elevata quantità di radiazione cosmica a livello della superficie marziana? Wageningen University &Research e il Reactor Institute Delft (RID, TU Delft) stanno studiando da tempo l'effetto della radiazione cosmica sulla superficie marziana sulla crescita delle piante. Questo ha rivelato che, proprio come gli umani, le piante hanno anche bisogno di essere protette dalle radiazioni cosmiche.

laurea, lo studente Nyncke Tack ha studiato l'effetto delle radiazioni gamma come è stato registrato dal rover Curiosity su Marte su crescione e segale. "Poiché la radiazione su Marte è molto più alta che sulla Terra (230 μGy/d, circa 17 volte superiore a quello sulla Terra) l'esperimento è stato condotto con rigorose precauzioni di sicurezza. Abbiamo condotto l'esperimento in uno speciale "castello guidato" e in una cappa aspirante, " dice Tack. C'erano molteplici effetti della radiazione visibili, comprese foglie marroni e crescita sminuzzata. A parte quello, anche il raccolto è stato deludente e inferiore al controllo non irradiato. Questa non è stata una sorpresa per l'investigatore principale e agricoltore spaziale Wieger Wamelink, "Mi sono sempre aspettato che le radiazioni avrebbero avuto un effetto negativo anche sulla crescita delle piante, ma non è mai stato molto ben studiato, quindi abbiamo dovuto confermare se questa aspettativa fosse corretta".

La radiazione è stata emessa da cinque sorgenti di cobalto 60, soprattutto 'realizzato' dal RID. Le sorgenti sono state poste sopra le piante per creare un campo di radiazione aereo paragonabile a quello di Marte. Le piante in crescita sono state irradiate costantemente per 28 giorni e successivamente raccolte. Creare un campo di radiazione piano è complicato ed è per questo che sono state utilizzate 5 sorgenti per impedire a una pianta di ricevere una dose maggiore di un'altra pianta, che altrimenti influenzerebbe l'esito dell'esperimento. Abbiamo usato solo radiazioni gamma dove su Marte la radiazione cosmica è costituita da alfa, beta gamma e radiazioni UV, quindi ci sono ancora differenze, ma la dose era circa la stessa di quella che riceve Marte.

"Ora che è chiaro che possiamo aspettarci effetti negativi sulla crescita delle piante a causa delle radiazioni su Marte, dobbiamo proteggerli. Un'opzione è quella di coltivare le piante sotto terra in una cupola dove la maggior parte delle radiazioni non può penetrare in modo che anche gli esseri umani siano protetti, " Afferma Wamelink. "È una sfida più grande che coltivare piante in una serra in superficie, ma rende anche la vita più facile poiché possiamo coltivare piante in circostanze completamente controllate, applicando la luce LED. Ecco perché abbiamo iniziato i primi esperimenti ora in un bunker della guerra fredda ad Arnhem vicino a Wageningen, sotto terra ma in un ambiente completamente controllato." Questa ricerca nel bunker funziona all'interno del progetto del Green Bunker di Local Circles ad Arnhem.