火星や月での農業が実現する? 「月面の土」で植物が育ったことの意味
NASAのアポロ宇宙船が月面から持ち帰った土壌を用いて植物を育てることに、このほど米国の研究チームが成功した。こうした実験の成功は、将来的に火星や月といった地球外での農業の実現につながる可能性を秘めている。 【詳細画像】48個のセルがある実験用栽培容器やラボの様子
宇宙生物学者で遺伝学者のアンナ=リサ・ポールは何年も前から、米航空宇宙局(NASA)の「アポロ計画」時代に月に行った宇宙飛行士が月面で採取した土壌サンプルを手に入れようとしてきた。そのためにNASAへの研究提案を何度も練り直し、ようやく提案を認められたのが2021年のことである。 こうしてポールは、数十億年前から生命が存在しない月で採取された土壌を用いて、小さな植物の育成に挑戦することが可能になったのだ。その努力が、いま実を結んだ。月面の土壌に植えられた種は地球外物質の異物に苦戦しながらも、なんとか芽を出したのである。 この研究結果をポールらの研究チームは英科学誌『Communications Biology』に5月10日(米国時間)に発表した。この研究論文でポールらは、月に行く宇宙飛行士が数十年以内に自分たちで植物の温室栽培をできるようになり、ある程度の食料を自分たちで調達できるようになることが実験で示されたと主張している。 「種をまいた2日後、すべての種が発芽したことに驚きました。これは非常に驚異的で、少し息をのむような光景でした」と、フロリダ大学に所属する研究者のポールは語る。「わたしたちは人類史上そして太陽系の歴史上で初めて、月面の物質で成長する植物の種を目撃したのです」(ポールと彼女の研究チームはNASAに所属していないものの、NASAはポールらの研究に資金援助をしている)。
ごく微量のレゴリスを活用
1960年代から70年代にかけて宇宙飛行士が採取した「レゴリス」と呼ばれる月面の土壌は、非常に使いづらい。レゴリスの砂粒は乾燥しており、鋭利で研磨性があり、非常に細かい。それに地球の植物がこれまで出合ったことのないミネラルやイオンを含んでおり、有機物はまったくない。 なぜなら、月で植物が成長し、枯れて腐敗したことはないからだ。地球上の土壌に似せるには、月面の土壌に栄養分と水を加える必要がある(月にも水は存在するものの手に入りにくい)。 ポールらは、限られた本物のレゴリスを最大限に活用した。研究チームは、人類が初めて月面に降り立ったアポロ11号(静かの海)と、月面の西側と北側にそれぞれ降り立ったアポロ12号と17号により採取された月面の土壌サンプルを、それぞれ約1g、つまり小さなスプーン1杯分ずつ用意したのだ。さらに比較のために研究チームは、地球上では植物栽培に適さない火山灰でつくった土壌も月面の土壌を模して同量だけ用意し、そこにも種を植えた。 これまでポールらは「JSC-1A」(NASAのジョンソン宇宙センターから命名)と呼ばれるこの月の土壌の模擬物質を用いて、何度も実験を繰り返してきた。これらの実験により、液体肥料のような希釈した養液を精密に調整することができたのである。