एलोन मस्क की नजरें मंगल ग्रह पर बसने पर हो सकती हैं, लेकिन अलौकिक मिट्टी का उपयोग करने वाले हालिया प्रयोगों से पता चलता है कि चंद्रमा पर मानव बस्तियां बसाना कहीं अधिक आसान हो सकता है।
बाहरी इलाकों में भोजन उगाने के लिए वैज्ञानिक कई विचार लेकर आए हैं अंतरिक्ष. उदाहरण के लिए, एक पौधों को सीधे पानी में उगाने से संबंधित है (जिसे हाइड्रोपोनिक्स कहा जाता है), और दूसरा हवा से धुंधले पोषक तत्वों का उपयोग करके उन्हें उगाने से संबंधित है (जिसे एरोपोनिक्स कहा जाता है)। लेकिन ये दोनों विकल्प महंगे हैं, इसलिए कुछ वैज्ञानिक भविष्य के अंतरिक्ष यात्रियों को खिलाने का एक और पारंपरिक तरीका भी तलाश रहे हैं – चंद्र और मंगल ग्रह की मिट्टी में सीधे फसलें उगाना।
से मिट्टी के नमूने चांद अपोलो मिशन के दौरान लिए गए नमूने नमी से दूषित हो गए हैं, और नए नमूने एकत्र करना बहुत महंगा होगा, इसलिए चंद्रमा प्रयोगों के लिए, वैज्ञानिकों ने एक्सोलिथ लैब द्वारा पुनर्निर्मित कृत्रिम मिट्टी का उपयोग किया और 1972 में अपोलो 16 मिशन के दौरान लिए गए नमूनों के आधार पर काम किया। पुनर्निर्मित मंगल ग्रह के नमूने (मनुष्यों ने अभी तक लाल ग्रह से कोई भी वास्तविक मंगल ग्रह का नमूना वापस नहीं किया है) द्वारा एकत्र किए गए आंकड़ों पर आधारित थे। क्यूरियोसिटी रोवरजो वर्तमान में मंगल ग्रह के परिदृश्य में घूम रहा है। (मिट्टी, इस मामले में, शिथिल रूप से उपयोग की जाती है क्योंकि चंद्र “मिट्टी,” या अधिक सटीक रूप से “रेगोलिथ”, साथ ही मंगल ग्रह का रेजोलिथ जिसे हम पारंपरिक रूप से पृथ्वी पर “मिट्टी” कहते हैं, उससे काफी भिन्न है)।
“दिलचस्प बात यह है कि चंद्रमा की फसलें मंगल ग्रह की फसलों की तुलना में बेहतर बढ़ीं,” नॉर्दर्न एरिज़ोना विश्वविद्यालय में स्नातक अनुसंधान सहायक लौरा ली ने कहा, जिन्होंने 2024 अमेरिकी भूभौतिकीय संघ में अनुसंधान पोस्टर प्रस्तुत किया था, Space.com से बात करते हुए। “हमने सोचा था कि इसका उल्टा होगा।”
ज़मीन पर मंगल ग्रह नाइट्रोजन से भरपूर है, जो ग्रह जीवन के लिए एक महत्वपूर्ण घटक है, जिससे यह उम्मीद जगी है कि यह जितना दिखता है उससे कहीं अधिक मेहमाननवाज़ हो सकता है – लेकिन शोधकर्ताओं ने महसूस किया कि मंगल ग्रह की मिट्टी भी घनी और मिट्टी जैसी है, जिससे पौधों की जड़ों के लिए उपलब्ध ऑक्सीजन की मात्रा सीमित हो जाती है।
विज्ञान टीम ने मिलऑर्गेनाइट के साथ फसलें उगाने की कोशिश की, जो अपशिष्ट जल को पचाने वाले ताप-उपचारित रोगाणुओं से बना उर्वरक का एक ब्रांड है, जिसे अंतरिक्ष बस्तियों में फसल पैदा करने के लिए एक अच्छा उम्मीदवार माना जाता था। अपशिष्ट निपटान किसी भी ऑफ-वर्ल्ड निपटान के लिए एक समस्या होगी, और शोधकर्ताओं ने लंबे समय से सोचा है कि क्या अंतरिक्ष यात्रियों के अपशिष्ट जल का उपयोग फसलों को उर्वरित करने और उर्वरक आयात किए बिना खेती को बनाए रखने के लिए किया जा सकता है। धरती – दो संभावित समस्याओं को एक साथ हल करना समय.
लेकिन हालांकि अध्ययन अभी तक प्रकाशित नहीं हुआ है, प्रारंभिक नतीजे बताते हैं कि चंद्रमा और मंगल ग्रह पर मनुष्यों के कचरे का पुनर्चक्रण एक सीधा समाधान नहीं हो सकता है। अपशिष्ट जल को पचाने वाले जीवाणुओं के साथ उगाए गए मंगल ग्रह के मक्के की जीवित रहने की दर 33.3% थी, जबकि शुद्ध नाइट्रोजन उर्वरक में उगाए गए मक्के – जो कि पृथ्वी पर फसलों के लिए अधिक नियमित रूप से उपयोग किया जाता है – की जीवित रहने की दर 58.8% थी, जिससे पता चलता है कि उर्वरक को आयात करने की आवश्यकता हो सकती है। कम पैदावार की भरपाई के लिए यदि हम मानव-अपशिष्ट जल-उर्वरक मार्ग अपनाएँ।
शोधकर्ता अब दोनों प्रकार की मिट्टी में रेजोलिथ और उर्वरक के विभिन्न मिश्रणों के साथ ब्रोकोली, स्क्वैश, बीन्स और अल्फाल्फा का परीक्षण कर रहे हैं ताकि यह देखा जा सके कि क्या ये पौधे मकई की तुलना में बेहतर प्रतिक्रिया देते हैं। अल्फाल्फा ने चंद्र और मंगल ग्रह की दोनों मिट्टी पर सकारात्मक प्रतिक्रिया दी – और कुछ सबूत हैं कि इसका उपयोग बाहरी अंतरिक्ष फसलों के भविष्य के उर्वरक के रूप में भी किया जा सकता है। वैज्ञानिकों ने अभी तक आलू का परीक्षण नहीं किया है, जिसने विशेष रूप से विज्ञान कथा उपन्यास और फिल्म “द मार्टियन” के नायक को खिलाया था, जिसने एक अंतरिक्ष यात्री के यथार्थवादी चित्रण के लिए आलोचनात्मक प्रशंसा हासिल की थी, जिसे मार्टियन अंतरिक्ष बेस पर अपना भोजन उगाकर जीवित रहने के लिए मजबूर किया गया था।
हालाँकि, मंगल ग्रह के आत्मनिर्भर बनने से पहले, अंतरिम रूप से भारी मात्रा में आयातित भोजन की आवश्यकता होगी, एक के लेखकों के अनुसार 2019 का पेपर प्रकाशित न्यू जर्नल में मंगल ग्रह की बस्ती के विकास पर चर्चा। और, सफल होने पर भी, लाल ग्रह पर फसलें वातावरण के बिना बंद मानव बस्तियों के साथ उगाई जाएंगी, जैसे कि पौधे कैसे उगाए जाते हैं अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन.
मंगल ग्रह के ग्रीनहाउस को कम तापमान, उच्च विकिरण और विघटित कार्बनिक पदार्थ की पूरी कमी का हिसाब देना होगा जो पृथ्वी पर पौधों के विकास को सक्षम बनाता है। मंगल ग्रह की मिट्टी भी परक्लोरेट्स से भरी है, एक जहरीला रसायन जिसे हटाने की आवश्यकता होगी।
एजीयू अनुसंधान चंद्रमा की तुलना में भी मंगल ग्रह पर कृषि को बनाए रखने की चुनौतियों का समाधान करता है, चंद्रमा की तुलना में चंद्रमा खाद्य परिवहन के लिए बहुत कम दूरी पर है। 2019 के अध्ययन में पाया गया कि मंगल को आत्मनिर्भर बनने में लगभग 100 साल लगेंगे नासा अध्ययनों से पता चलता है कि चंद्र समझौता दशकों में उस बिंदु तक पहुंच सकता है।
लेकिन चंद्रमा पर जीवन कई समस्याओं के साथ भी आता है। चंद्रमा पर कोई वायुमंडल नहीं है, जो इसे छोटे प्रभावों के प्रति संवेदनशील बनाता है क्षुद्र ग्रह जो अधिकांश ग्रहों की सतह तक पहुंचने से पहले ही जल जाएगा। इसके कमजोर होने के कारण गुरुत्वाकर्षणक्षुद्रग्रह के प्रभाव से उठने वाली धूल जम नहीं पाती है, चारों ओर तैरती रहती है और पौधों को बढ़ने में मदद करने के लिए आवश्यक किसी भी मशीनरी को अवरुद्ध करने की धमकी देती है। फसलों को सौर विकिरण से भी अच्छी तरह बचाना होगा, जो मंगल पर कम समस्या है।
चंद्रमा पर वायुमंडल की कमी के कारण यह संभावना नहीं है कि मनुष्य कभी भी इसकी सतह पर स्पेससूट और सुरक्षात्मक बंकर जैसी इमारतों के बिना रह पाएंगे, लेकिन मंगल ग्रह अलग हो सकता है। एस्टेरा इंस्टीट्यूट और पायनियर लैब्स ने मंगल ग्रह को टेराफॉर्म करने की व्यवहार्यता पर एजीयू में एक कार्यशाला चलाई, जिसमें जांच की गई कि कैसे ग्रह की सतह को गर्म करने से एक सदी से भी कम समय में मानव निवास संभव हो सकता है।
मंगल ग्रह पर ग्लोबल वार्मिंग पैदा करना
इस योजना में मंगल ग्रह पर प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया भेजना और पौधों के विकास को सक्षम करने के लिए ऑक्सीजन युक्त वातावरण बनाने की उम्मीद में ग्रह को कृत्रिम रूप से गर्म करना शामिल है। वैज्ञानिकों ने काई, फफूंद और लाइकेन जैसी अग्रणी प्रजातियों पर चर्चा की, जिन्हें मंगल ग्रह पर लाया जा सकता है और ग्रह को भू-आकार देने के लिए मंच तैयार किया जा सकता है।
लेखकों ने कहा, “ग्लोबल वार्मिंग ने साबित कर दिया है कि मनुष्य ग्रहों की जलवायु को बदलने में सक्षम हैं और इसने जलवायु इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकियों के विकास को प्रेरित किया है जो पृथ्वी पर तैनाती के करीब हैं।” मंगल टेराफॉर्मिंग कार्यशाला की कार्यवाही. यह स्पष्ट नहीं है कि इस तरह के परिवर्तन के बाद मंगल ग्रह कैसा दिखेगा – उदाहरण के लिए, यह अपने प्रतिष्ठित नीले सूर्यास्त को खो सकता है।
1971 में खगोलशास्त्री कार्ल सैगन ग्रह को गर्म करने के लिए ध्रुवीय क्षेत्रों में मंगल की बर्फ से ढकी झीलों को पिघलाने का सुझाव दिया गया, जो ग्रह के धीरे-धीरे गर्म होने पर मौसमी बर्फ पिघलने के दौरान पौधों को पोषक तत्व और पानी प्रदान कर सकता है। फिर भी, वैज्ञानिक इस बात पर असहमत हैं कि क्या बर्फ पिघलने से फँसी हुई कार्बन डाइऑक्साइड निकलेगी, जो वायुमंडलीय दबाव को बढ़ा सकती है।
क्योंकि मंगल ग्रह का रेजोलिथ मिट्टी की तरह चिपकता नहीं है, इसलिए एक जोखिम यह भी है कि पिघलती बर्फ बह सकती है और पानी के जलभृत का निर्माण कर सकती है, जो मनुष्यों के लिए वांछनीय जमीन के ऊपर के पौधों के जीवन को बनाए नहीं रख पाएगी।
मंगल ग्रह को गर्म करने में प्रति वर्ष लगभग 1 बिलियन डॉलर का खर्च आ सकता है, शोधकर्ताओं का अनुमान है कि यह लाल ग्रह को सालाना एक डिग्री सेल्सियस तक प्रभावी ढंग से गर्म कर सकता है – जिसका लक्ष्य आरामदायक पौधों के विकास को सक्षम करने के लिए लगभग 30 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचना है। फिर भी, वैज्ञानिकों ने कहा कि यह योजना किसी भी मौजूदा विकल्प से सस्ती है।
दस्तावेज़ में मंगल ग्रह को टेराफॉर्म करने के लिए अन्य विचारों का मूल्यांकन किया गया है जैसे कि ग्रह को गर्म करने के लिए सूर्य परावर्तकों का उपयोग करना या इसे परमाणु हथियारों से गर्म करना, एक ऐसा विचार जिसके लिए “मंगल को गर्म बनाए रखने के लिए हर दो मिनट में पूरे अमेरिकी शस्त्रागार के बराबर विस्फोट” की आवश्यकता होगी, जो कि संदेश को “आवश्यक नहीं” कहा गया।
वैज्ञानिकों ने कहा कि मंगल ग्रह पर किस हद तक जीवन मौजूद है या अस्तित्व में था, जैसा कि जीवाश्म बैक्टीरिया के सीमित साक्ष्य से पता चलता है, यह इस बात पर मार्गदर्शन के रूप में काम करेगा कि मनुष्यों को मंगल ग्रह के जीवमंडल को कैसे प्रभावित करना चाहिए। सीधे शब्दों में कहें तो, मंगल ग्रह पर बर्फ पिघलने से वहां जीवन फिर से सक्रिय हो सकता है जो कभी वहां मौजूद था।
“यह सवाल कि क्या मंगल ग्रह पर मौजूदा जीवन मौजूद है, सबसे पेचीदा लेकिन अनसुलझे सवालों में से एक बना हुआ है खगोल,” वैज्ञानिकों ने कहा। लेकिन उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि हमें इसका उत्तर कभी नहीं मिल सकता है, क्योंकि ”यह साबित करना असंभव है कि कोई चीज़ अस्तित्व में नहीं है।”
