Với kế hoạch chinh phục sao Hỏa trong vòng 1 thập kỷ tới thì ngay từ lúc này, các chuyên gia đã phải tất bật chuẩn bị mọi thứ. Và một trong những hành trang quan trọng nhất chính là giải đáp được câu hỏi: thực phẩm trên sao Hỏa.
Rõ ràng nếu như con người đặt chân lên sao Hỏa và xây dựng được một căn cứ, thì điều quan trọng nhất chính là thiết lập được một nguồn cung thực phẩm ổn định. Chúng ta sẽ không thể liên tục tiếp tế thực phẩm từ Trái đất, vì chi phí sẽ rất kinh khủng. Rõ ràng, phải có cách để nuôi trồng thực phẩm ngay trên hành tinh Đỏ.
Gần đây nhất, các nhà khoa học đã xác nhận được có một hồ nước ngầm khổng lồ nằm tại cực Nam của sao Hỏa . Và liệu rằng số nước này có là điều kiện đủ để chúng ta có nguồn cung thực phẩm ổn định?
Sao Hỏa - người anh em quá khắc nghiệt so với Trái đất
Sao Hỏa có nhiều điểm giống Trái đất, nhưng vẫn khác biệt ở rất nhiều điều. Đầu tiên, lực hấp dẫn tại đây chỉ bằng 1/3 so với hành tinh của chúng ta.
Hành tinh Đỏ cũng chỉ nhận được phân nửa lượng ánh sáng Mặt trời so với Trái đất, nhưng lượng tia cực tím và bức xạ vũ trụ thì lớn hơn gấp nhiều lần.
Thứ 3, sự chênh lệch về nhiệt độ ngày và đêm trên sao Hỏa có thể lên tới cả cả trăm độ C. Bầu khí quyển ở đây thì cực mỏng, chủ yếu chỉ có CO2 thôi.
Mặt đất trên hành tinh này cũng rất khác. Trong khi đất liền của Trái đất có nhiều dưỡng chất, thì sao Hỏa bị phủ một lớp regolith - chất rắt có chứa perchlorate cực độc với con người.
Hơn nữa, nước trên sao Hỏa chủ yếu cũng chỉ tồn tại dưới dạng băng đá. Ngay cả với hồ nước khổng lồ vừa tìm được, nó cũng nằm sâu dưới lớp băng dày tới cả ngàn mét. Và dù có lấy được nước lên thì với áp suất khí quyển quá bé, số nước ấy cũng bay hơi ở nhiệt độ chỉ khoảng 5 độ C.
Trải qua hàng trăm triệu năm, các loài thực vật mới thích ứng được với điều kiện sống trên Trái đất. Và vì sự khác biệt quá lớn, chắc chắn rằng cây cối của Trái đất không thể sống tốt trên sao Hỏa được.
Vấn đề là trồng cái gì!
Nhiều nghiên cứu trước kia đã đặt ra giả định sử dụng vi khuẩn làm thực phẩm trên sao Hỏa. Ngoài ra, chế tạo một hệ thống nhà kính tương tự như thứ đã được áp dụng trên trạm vũ trụ ISS cũng là một giải pháp phù hợp.
Và mới đây nhất, một nghiên cứu từ Úc đã đưa ra ý tưởng sử dụng công nghệ tổng hợp sinh học, nhằm nâng cao sức sống và hiệu quả khi trồng cây trên sao Hỏa.
Dành cho những ai chưa biết thì công nghệ tổng hợp sinh học là một lĩnh vực cực kỳ có tiềm năng. Nó cho phép chúng ta kết hợp các nền tảng khoa học kỹ thuật, khoa học di truyền và khoa học máy tính, gom nó lại và đưa vào các cơ thể sống.
Nói ngắn gọn hơn, chúng ta có thể đọc được ADN, lại tự tay thiết kế được hệ thống di truyền, tự tay kiểm nghiệm chúng. Tóm lại, là tự tay tạo ra một dạng sống.
Công nghệ này giờ đã tiến xa đến mức cho phép chúng ta đưa vào trong các cơ sở sử dụng robot tự động. Chúng được gọi là biofoundry, với khả năng xét nghiệm hàng triệu mẫu ADN nhằm tìm ra khuôn mẫu phù hợp nhất.
Với chúng, con người có thể tạo ra các loại thực phẩm thích ứng với mọi điều kiện môi trường một cách dễ dàng, kể cả khi đó là một môi trường kinh khủng như sao Hỏa.
Chẳng hạn, chúng ta có thể cải thiện khả năng quang hợp của cây trồng, nhằm giúp chúng chống chịu tốt hơn trước lượng bức xạ khổng lồ. Ngoài ra còn khả năng chịu hạn và chịu lạnh nữa, cũng cần được điều chỉnh cho phù hợp.
Và không chỉ cây cối, chúng ta còn có thể sử dụng vi khuẩn để giúp đất đai trên sao Hỏa trở nên màu mỡ hơn. Tất cả đều nằm trong tầm tay của công nghệ tổng hợp sinh học.
Ứng dụng không chỉ nằm ở vũ trụ xa xôi
Việc tạo ra một thế hệ cây trồng sống sót được trên sao Hỏa là chuyện của tương lai. Còn hiện tại, công nghệ này mang lại lợi ích rất lớn cho mọi người trên Trái đất.
Cần biết rằng, dân số thế giới đang ngày một tăng kéo theo nhu cầu thực phẩm bị đẩy mạnh, trong khi diện đất trồng ngày một giảm đi. Vậy nên để đáp ứng nhu cầu, chúng ta phải tăng được sản lượng nông nghiệp, nhưng đồng thời không để môi trường bị ảnh hưởng.
Cách tốt nhất để làm việc đó là cải thiện giống cây trồng, và giải pháp chính là công nghệ tổng hợp sinh học.