Esta pode não ser a altura certa para falar nisto, mas digamos apenas: há fortes razões para acreditar que doenças como a COVID-19 podem tornar-se mais prevalentes nos próximos anos. Quando invadimos áreas anteriormente intocadas – como terras selvagens, selvas densas e florestas tropicais – libertamos vírus desconhecidos contra os quais os nossos corpos não têm protecção. À medida que a população humana cresce e os habitats naturais diminuem, este ciclo irá provavelmente continuar. Outros perigos catastróficos para a Terra incluem colisões com asteróides e cometas, guerras termonucleares ou bioquímicas globais e, claro, os efeitos a longo prazo do aquecimento global.
Para diminuir esses perigos, talvez precisemos fugir. Para longe. Como em todo o caminho até Marte. As principais razões para irmos são para explorar e procurar a vida – tanto o passado como o presente. Mas os assentamentos em Marte também fornecem um porto seguro para a humanidade no improvável evento de algo catastrófico acontecer com a Terra. Ir a Marte não é apenas um pensamento fantasioso e de “pie-in-the-sky”. A NASA está sob ordens presidenciais para aterrar humanos em Marte até 2033, e a organização está estudando formas de construir habitações humanas no Planeta Vermelho. Em 2016, a SpaceX anunciou publicamente uma visão abrangente para começar a construir assentamentos em Marte, propondo uma infra-estrutura de transporte de alta capacidade. Esta missão de duas fases poderia colocar pessoas em Marte até 2026.
Esta colonização potencial é a razão pela qual os estudantes de astrobiologia em Villanova começaram o seu projecto Mars Gardens, investigando quais as plantas e vegetais que podem crescer no simulador de solo marciano (MSS) rico em óxido de ferro. Mais de 45 tipos diferentes de plantas foram testados desde que o programa começou em 2017-e, dado que estas são estudantes universitários, não é surpreendente que os testes incluíram lúpulo e cevada.
Plantas cultivadas em mistura de vasos sob as mesmas condições ambientais serviram como “controles”, e o rególito simulador (solo) é baseado em grande parte em rocha vulcânica do deserto de Mojave. O MSS, que tende a ser mais denso, está disponível online e vem da análise química de amostras marcianas feita pela NASA. No entanto, o rególito real em Marte contém percloratos que são perigosos para os humanos. Portanto, uma vez em Marte, este perigoso produto químico terá que ser removido antes que o solo real seja usado. Além disso, a luz solar em Marte é mais fraca, o que afecta as condições de crescimento. Assim, os alunos de Villanova tomaram todas as medidas certas para replicar as condições das estufas marcianas e contabilizaram o maior número possível de variáveis – tudo com o objetivo de responder à pergunta: As plantas podem ser cultivadas em Marte em solo marciano sob luz ambiente reduzida?
O PLANETÁRIO INCORRETIVO
Antes de respondermos a isso, vamos dar uma grande imagem de Marte. É seguro dizer que o ambiente lá não é propriamente acolhedor: No geral, Marte é pequeno (cerca de um décimo da massa da Terra), frio (em média, -50 graus Celsius) e desolado. Tem uma atmosfera muito fina, rica em dióxido de carbono, que é cerca de um 90º mais densa do que a da Terra. Marte está a cerca de 141 milhões de milhas do Sol (a Terra está a 93 milhões de milhas), o que significa que a intensidade máxima da luz solar em Marte é cerca de 43% da força da luz solar na Terra. Há algumas boas notícias, no entanto, como o benéfico dióxido de carbono e o nitrogênio constituem cerca de 95% e 2,6% da atmosfera do planeta, respectivamente. Entretanto, sem qualquer ozônio na atmosfera marciana, as janelas de estufa precisariam bloquear a radiação ultravioleta solar nociva.
A poucos bilhões de anos atrás, Marte ostentava um ambiente mais hospitaleiro, completo com oceanos, um clima temperado e com uma possível vida útil. Desde então, tem perdido a maior parte da sua atmosfera e inventários de água, e actualmente não há água na sua superfície. A água (ou gelo) está presente sob a superfície, no entanto, assim como nas regiões polares geladas do planeta. Estas duras condições tornam necessário que todas as plantas sejam cultivadas em estufas aquecidas e pressurizadas com compensações significativas feitas para a atmosfera, humidade e água.
Nas suas experiências em estufas, os estudantes de Villanova tomaram medidas extenuantes para criar um ambiente ao mesmo tempo favorável às plantas e semelhante ao que seria encontrado em estufas em Marte. Eles asseguraram, por exemplo, que as plantas recebessem aproximadamente a mesma quantidade de luz solar que receberiam em Marte. Dadas estas exigências, os estudantes também experimentaram o cultivo hidropônico de algumas plantas.
Os estudantes descobriram que suas taxas de sucesso poderiam ser melhoradas com duas melhorias: aumentar a luz solar usando LEDs de multi-comprimento de onda e afrouxar o MSS denso adicionando fezes de solo ou minhocas.
Baseado em todos estes fatores, os estudantes foram capazes de eliminar certos vegetais da consideração. Por exemplo, a pouca luz em Marte não se presta bem ao cultivo de plantas que requerem sol pleno, que incluem plantas favoritas como tomates, feijões, leguminosas, milho ou muitas plantas de raiz. As cenouras também não fazem o corte, pois tendem a sair atrofiadas no MSS barrento. As batatas em grande parte não prosperam no solo simulador e em condições de pouca luz, mas as batatas doces são um pouco melhores.
Os estudantes descobriram que os dentes-de-leão florescem em Marte e têm benefícios significativos: crescem rapidamente, cada parte da planta é comestível, e têm alto valor nutricional. Outras plantas prósperas incluem microverdes, alface, rúcula, espinafre, ervilha, alho, couve e cebola.
As condições em Marte para os humanos, quanto mais para os agricultores, estão longe de ser fáceis. O planeta difícil certamente não é um lar natural para nós, e o crescimento do sustento lá seria uma tarefa complicada. Dito isto, não é impossível, e é reconfortante saber que poderíamos desenvolver e manter nossas próprias fontes de alimento em uma paisagem distante. A possibilidade de cultivar lúpulo e cevada também não dói.