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달 레골리스 이어 탄소질 소행성 토양서도 작물재배 가능성 타진

송고시간2022-08-01 17:10

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달 표면을 덮고 있는 먼지와 흙으로 된 퍼석퍼석한 물질인 '레골리스'(regolith)에 이어 탄소질 콘드라이트 소행성 토양에서도 작물 재배가 가능할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

과학전문 매체 '사이언스뉴스'(ScienceNews)에 따르면 미국 노스다코타대학 우주생태학자 셰리 피버-바이어가 이끄는 연구팀은 탄소질 콘드라이트 소행성과 비슷하게 만든 토양에서 식물을 재배한 결과를 미국천문학회(AAS)가 발행하는 개방형 정보열람 학술지인 '행성과학저널'(Planetary Science Journal)에 발표했다.

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피트모스 섞은 모방 토양서 재배…헤어리베치로 대체 실험 추진

탄소질 콘드라이트 토양+피트모스 배합을 달리한 식물재배 장면
탄소질 콘드라이트 토양+피트모스 배합을 달리한 식물재배 장면

[Steven. J. Russell et al 2022 Planet. Sci. J. 3 155 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 달 표면을 덮고 있는 먼지와 흙으로 된 퍼석퍼석한 물질인 '레골리스'(regolith)에 이어 탄소질 콘드라이트 소행성 토양에서도 작물 재배가 가능할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

과학전문 매체 '사이언스뉴스'(ScienceNews)에 따르면 미국 노스다코타대학 우주생태학자 셰리 피버-바이어가 이끄는 연구팀은 탄소질 콘드라이트 소행성과 비슷하게 만든 토양에서 식물을 재배한 결과를 미국천문학회(AAS)가 발행하는 개방형 정보열람 학술지인 '행성과학저널'(Planetary Science Journal)에 발표했다.

연구팀은 물을 가지고 있을 가능성이 높다는 점에서 탄소질 콘드라이트 소행성에 초점을 맞췄다. 이런 소행성은 질소와 인산, 칼륨 등 작물 재배에 필요한 3대 영양소도 풍부한 것으로 알려져 있다.

연구팀은 탄소질 콘드라이트 소행성과 비슷하게 만든 모방 토양에다 초탄(草炭) 토양인 '피트모스'(peat moss)를 섞는 정도를 달리하며 로메인 상추(Latuca sativa)와 칠리 고추(Capsicum annuum), 붉은 무(Raphanus sativus) 등을 재배했다. 이 식물들은 모두 국제우주정거장(ISS)의 미중력 환경에서 재배에 성공한 종들이다.

피트모스는 수생 식물이나 습지 식물의 잔재가 바닥에 쌓여 형성된 유기물질로 보수력과 통기성이 뛰어난 것으로 알려져 있다.

그 결과, 피트모스가 섞인 모방 토양에서는 작물별로 편차는 있어도 모두 생육하는 결과가 나왔지만 피트모스 없이 모방 토양만으로 된 곳에서는 토양 입자가 뭉치면서 물을 유지하지 못해 식물이 자라지 못한 것으로 나타났다.

연구팀은 탄소질 콘드라이트 모방 토양에 콩과의 덩굴성 녹비작물인 '헤어리베치'를 심어 재배한 뒤 줄기를 토양 속에 넣어 피트모스처럼 토양의 물리성을 개선하는 실험을 진행할 예정이다. 이 실험이 유효한 것으로 입증되면 피트모스보다 무게가 훨씬 덜 나가는 헤어리베치 씨앗을 이용할 수 있어 다른 소행성에서 농작물 재배를 시도할 때 유리하게 작용할 수 있다.

이번 연구 결과는 플로리다대학 식량농업과학연구소(FU/IFAS) 연구진이 지난 5월 달에서 가져온 레골리스에서 아기장대 씨앗을 발아시켜 재배하는데 성공했다고 발표한 데 뒤이어 나온 것이다.

이런 시도들은 유인 우주탐사 현장에서 식량 자원을 직접 확보할 뿐만 아니라 식물의 광합성 등을 이용해 산소 등을 확보할 수 있는 길을 열어놓는 것이어서 중요한 의미를 갖는다.

달 토양 '레골리스'에서 발아한 애기장대
달 토양 '레골리스'에서 발아한 애기장대

[UF/IFAS photo by Tyler Jones 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo@yna.co.kr

eomns@yna.co.kr

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