Tyler Jones, UF/IFAS
Comme quiconque a lu ou regardé L’étendue ou alors Le Martien le sait, faire pousser des plantes dans l’espace présente de gros avantages. Les plantes peuvent contribuer au maintien d’une atmosphère saine, car elles recyclent l’eau et apportent une certaine variété aux régimes alimentaires. Bien qu’ils puissent être cultivés en hydroponie, le processus nécessite une quantité importante d’eau, qui peut être insuffisante. Ainsi, pour les missions qui atterriront sur un corps comme la Lune ou Mars, faire pousser des plantes dans le sol local pourrait être une meilleure solution.
Mais les sols locaux de ces corps ne ressemblent pas à ceux que nous trouvons sur Terre, qui contiennent un mélange compliqué de minéraux, de composés organiques et de vie microbienne. Les plantes peuvent-elles s’adapter à ces différences ? Un groupe de chercheurs de l’Université de Floride – Anna-Lisa Paul, Stephen Elardo et Robert Ferl – a décidé de le découvrir, et ils ont utilisé un matériau incroyablement rare : le sol lunaire renvoyé par les missions Apollo.
Dans le mélange
Le sol lunaire existe sous une forme appelée régolithe, qui est essentiellement un matériau meuble et poussiéreux créé par le bombardement constant des roches lunaires par des micrométéorites. Lorsque les premiers échantillons ont été retournés à l’époque d’Apollon, les études des interactions de ce régolithe avec les êtres vivants se sont concentrées sur la peur des agents pathogènes qui pourraient constituer un danger pour la vie sur Terre. En conséquence, les plantes et les graines ont été brièvement exposées au sol lunaire, puis testées pour voir si cette exposition altérait leur croissance. Il n’y a eu aucune tentative de faire pousser quoi que ce soit dans le sol.
La NASA a depuis développé un matériau fabriqué sur Terre, appelé JSC-1A, destiné à simuler le sol lunaire. Mais il existe des différences significatives entre celui-ci et le sol lunaire. Celles-ci incluent des différences chimiques, le régolithe lunaire contenant des quantités plus élevées de titane et certains oligo-éléments que JSC-1A. L’environnement oxydant de la Terre crée également des différences dans l’état chimique de certains des métaux présents, notamment celui du fer, un composant clé de nombreuses enzymes, telles que celles impliquées dans la photosynthèse.
Enfin, il existe des différences physiques entre le matériau et le sol. La fusion et le refroidissement rapides causés par les impacts de micrométéorites sur le régolithe créent de petites boules de matériau vitreux. JSC-1A utilise des verres volcaniques pour se rapprocher de ce processus, mais il existe encore des différences physiques.
Les chercheurs ont donc décidé d’essayer de travailler avec la vraie chose, en utilisant JSC-1A comme contrôle. Et avec l’aide du personnel du Johnson Space Center, ils ont obtenu trois échantillons lunaires différents renvoyés par Apollo 11, Apollo 12 et Apollo 17. Les échantillons provenaient tous de régions d’origine volcanique mais différaient par leur âge, le matériel d’Apollo 11 ayant l’exposition la plus longue en surface et celle d’Apollo 17 la plus courte.