Het waren de kleine spruitjes die dat konden: een handvol zaailingen die zichzelf uit het vuil staken in een kleine biosfeer op de Chinese maanlander, Chang'e-4.
Ja, de planten waren onvolgroeid vergeleken met de aardgebonden controleplanten. Maar ze hadden zojuist een ruimtelancering en een moeilijke reis naar de maan overleefd en groeiden in de lage zwaartekracht en de hoge straling van de buitenaardse ruimte. Het waren de eerste planten die ooit op het maanoppervlak groeiden. Geen van de andere soorten die de reis met hen maakten, vertoonde vergelijkbare tekenen van leven.
Nu zijn ze dood. En het is allemaal de schuld van de maan.
Tijdens een persconferentie vandaag (16 januari) legde projectleider Liu Hanlong de dood van de planten in hun kleine, verre blik uit, meldde GB Times in Hong Kong.
Terwijl de nacht viel in het gebied aan de andere kant van de maan waar Chang'e-4 zit, daalden de temperaturen in de 5,7-pond. (2,6 kilogram) mini-biosfeer. Hanlong zei naar verluidt dat de temperatuur in de kamer was gedaald tot minus 62 graden Fahrenheit (minus 52 graden Celsius) en kon blijven dalen tot minus 292 graden F (minus 180 graden Celsius). Het experiment is in feite voorbij, aangezien de lander geen ingebouwd mechanisme heeft om het experiment zonder zonlicht warm te houden.
Dus wat zou er precies met de buitenaardse groei zijn gebeurd toen de temperatuur daalde?
Sommige planten zijn beter bestand tegen kou dan andere, zoals de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) in een bericht uitlegde. Naarmate de dagen korter worden en de temperatuur daalt, overspoelen de planten hun cellen met suiker en andere chemicaliën om het vriespunt van het water binnenin te verlagen. Dit proces is belangrijk omdat het voorkomt dat intracellulair water verandert in ijskristallen die van binnenuit uitzetten en cellen versnipperen. Andere planten versterken ook de celmembranen, of - in extreme omgevingen overleven planten door bevriezing door zichzelf te dehydrateren en letterlijk water uit de cellen te pompen.
Volgens de FAO vereisen al deze "verhardingstechnieken" echter dat de omgeving gedurende meerdere dagen signalen afgeeft dat de winter komt. Dit is de reden waarom plotselinge vorst zelfs koud weerplanten op aarde kan doden. En katoen, afkomstig uit warme streken op aarde, is in de eerste plaats niet bijzonder goed aangepast aan de kou.
De maanachtige nachtelijke kou zou niets zijn geweest als de geleidelijke seizoensverschuiving waaraan planten zijn aangepast. Tijdens de daglichtperiode van twee weken kunnen de temperaturen op het maanoppervlak oplopen tot 212 graden F (100 graden C). Maar als de avond valt, kunnen ze snel dalen tot minus 279 graden F (minus 173 graden C).
Dus de koude schok voor het katoen was waarschijnlijk brutaal en plotseling. Water in nieuw gevormde cellen zou snel in ijs zijn veranderd en ze van binnenuit hebben opengevaagd. Alle knoppen en bladeren zouden als eerste zijn gegaan, blijkt uit onderzoek dat in 2001 is gepubliceerd in het tijdschrift Annals of Botany. Als je ze onder microscopen van dichtbij bekijkt, zie je dat celmembranen gerimpeld en op zichzelf gevouwen zijn als gebarsten waterballonnen. De stevigere stelen zouden kort daarna bevroren zijn.
Tegelijkertijd met het bevriezen van de cellen, zo bleek uit die studie, zou het water tussen de cellen ook zijn bevroren. Dat proces zou meer water uit de cellen hebben gezogen voordat het kon bevriezen, waardoor het katoen zowel door uitdroging als door fysieke vernietiging zou worden gedood.
Hoewel er geen aardse plant bekend is om te overleven bij temperaturen die kouder zijn dan zelfs in het midden van Antarctica, zou het katoen waarschijnlijk niet hebben gevochten om zijn dood te voorkomen zonder herfstlichtverschuivingen om de temperatuurverandering aan te geven.
Het einde van die katoenspruiten was toen waarschijnlijk smerig. Maar het was in ieder geval snel. We groeten de botanische ontdekkingsreizigers, nu bevroren in hun maangraven.
