中国人的“吃货执念”——这个星球能种菜吗？要说最近我国在航天领域的大

文章图片

文章图片
要说最近我国在航天领域的大事，莫过于嫦娥五号返回器带着“月球土特产”返回地球，这也是人类时隔44年再次从月球带回月壤。于是广大吃货群众就有人问：“月壤能干啥？能种菜吗？”在央视新闻的报道中，这个问题有了令人悲伤的“官宣”——不能种菜。
不能种菜的原因主要是因为月壤的表面形态几乎完全是由撞击作用塑造的，大块的基岩在小天体的撞击之下被不断地打碎、混合、翻动，最终在月球表面形成了细腻的沙土层，看起来像一层细细的水泥，平均的粒径约为100微米。同时，月壤不含任何有机养分，而且非常干燥，种菜这事儿自然是没指望了。但对“种菜”颇有执念网友却仍不死心——这球不能咱就换个球！要不咱们再去去火星上搞几斤土回来研究研究？你别说，还真有这种可能。据新华视点报道，我国首次火星探测任务“天问一号”正在奔赴火星的征程上，火星取样返回正是此次火星探测的任务之一。也就是说，火星土壤也安排上了！
那么究竟火星土壤能不能种菜呢？或许我们可以在“天问一号”回家之前，展开一点儿小小的推测！
说起火星上种菜，很多人都会想起一部电影——《火星救援》。在寸草不生的火星表面上，落难的男主角在火星上成功种起了土豆，来喂饱自己。但电影毕竟只是电影，我们从科学的合理性上来看，之所以各国科学家都对火星上种菜抱有兴趣，主要基于以下三点：
1）火星大气中95%都是二氧化碳；
2）火星有光照；
【中国人的“吃货执念”——这个星球能种菜吗？】3）火星有土壤。
第一条二氧化碳的含量确实很让人兴奋，因为一看到二氧化碳就让人想到了植物的光合作用。但二氧化碳倒是够多了，可植物也需要氧气：有光照的时候，植物吸收二氧化碳排出氧气——也就是大家熟知的光合作用；但是在晚上没光照的时候，植物就是吸收氧气排出二氧化碳了——这是细胞的正常的呼吸。也就是说，虽然在总量上看，通常植物是吸收二氧化碳而排出氧气，但植物细胞也是时时刻刻都需要氧气的，完全不需要氧气的生物通常都是低等的厌氧微生物，而他们显然不符合我们对“菜”的要求。在火星大气内，氧气比例不足1% ，所以植物是很难生存的。
第二个则是光照。火星的轨道半径平均2.28亿千米，而地球的轨道半径是1.5亿千米,火星的轨道半径大约是地球的1.5倍，按照平方反比率，得出火星的太阳强度是地球的0.4328倍，即大约是二分之一。光照不足，同时也导致温度不足。因此，大多数植物是很难生长的。
第三个土壤问题我们可以参考美国科学家做的实验。他们选取了两种植物——生菜和阿拉伯草，准备了三种土壤——夏威夷、南加州的莫哈韦沙漠（因为这两个地方的土壤和火星土壤看起来很像）和模拟火星土壤。实验结果是这样的：在保证光照、温度、浇水和施肥的条件下，植物在头两种土壤里生活得很好，但在模拟火星土壤中，连种子发芽都没能实现。原因是模拟火星土壤的PH值太高，高达9.5 ，而地球土壤PH值通常在7附近，说白了火星土壤属于重度盐碱地。且火星土壤中还含有大量的高氯酸钙，含量能高达3% 。对地球植物来说，这是一种有毒物质。
不过有人说了，这些问题都是可以解决的，毕竟我们还是不能太乐观，不能指望能直接在火星上种菜，咱们肯定是种“大棚蔬菜”的。那么，我们就来一个一个解决问题。