Astrobotany
ایسٹرو بوٹنی بوٹنی کا ایک قابل اطلاق ذیلی شعبہ ہے جو خلائی ماحول میں پودوں کا مطالعہ ہے۔ یہ فلکیات اور نباتات کی ایک شاخ ہے۔ فلکیات کا تعلق ماورائے ارضی پودوں کی دریافت کے مطالعہ کے ساتھ ساتھ انسانوں کے ذریعہ بیرونی خلا میں زمینی پودوں کی نشوونما پر تحقیق دونوں سے ہے۔ یہ مطالعہ کا موضوع رہا ہے کہ پودوں کو بیرونی خلا میں عام طور پر مخصوص خلائی باغات میں بے وزن لیکن دباؤ والے کنٹرول ماحول میں اگایا جا سکتا ہے۔ انسانی خلائی پرواز کے تناظر میں، انہیں کھانے کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے اور/یا ایک تازگی کا ماحول فراہم کیا جا سکتا ہے۔ پودے قیمتی آکسیجن پیدا کرنے کے لیے ہوا میں کاربن ڈائی آکسائیڈ کو میٹابولائز کر سکتے ہیں، اور کیبن کی نمی کو کنٹرول کرنے میں مدد کر سکتے ہیں۔ خلا میں پودوں کو بڑھانا انسانی خلائی پرواز کے عملے کو نفسیاتی فائدہ فراہم کر سکتا ہے۔ خلا میں پودوں کو اگانے میں پہلا چیلنج یہ ہے کہ کشش ثقل کے بغیر پودوں کو کیسے بڑھایا جائے۔ یہ جڑوں کی نشوونما پر کشش ثقل کے اثرات، مناسب قسم کی روشنی فراہم کرنے اور دیگر چیلنجوں کے حوالے سے مشکلات کا شکار ہوتا ہے۔ خاص طور پر، جڑوں کو غذائی اجزاء کی فراہمی کے ساتھ ساتھ غذائی بائیو جیو کیمیکل سائیکل، اور مٹی پر مبنی سبسٹریٹس میں مائیکرو بائیولوجیکل تعاملات خاص طور پر پیچیدہ ہیں، لیکن ہائپو اور مائیکرو کشش ثقل میں خلائی کاشتکاری کو ممکن بنانے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ ناسا خلابازوں کو کھانا کھلانے میں مدد کے لیے خلا میں پودے لگانے اور طویل مدتی خلائی پرواز کے لیے نفسیاتی فوائد فراہم کرنے کا ارادہ رکھتا ہے۔ نباتات کا سرخ کنارہ پودوں کا سرخ کنارہ (وی آر ای) قریب اورکت طول موج کا ایک بائیو سگنیچر ہے جو زمین کے دوربین کے مشاہدے کے ذریعے قابل مشاہدہ ہے، اور اس کی طاقت میں اضافہ ہوا ہے کیونکہ ارتقاء نے نباتاتی زندگی کو مزید پیچیدہ بنا دیا ہے۔ زمین پر، اس رجحان کا پتہ چاند پر موجود سیاروں کی چمک کے تجزیے کے ذریعے لگایا گیا ہے، جو ایک عکاسی سپیکٹرم دکھا سکتا ہے جو 700 این ایم پر بڑھتا ہے۔ 1990 میں نیچر میں شائع ہونے والے ایک مضمون میں، ساگن اور دیگر۔ گلیلیو کی طرف سے زمین سے نکلنے والی اورکت روشنی کا پتہ لگانے کو زمین پر "وسیع پیمانے پر حیاتیاتی سرگرمی" کے ثبوت کے طور پر بیان کیا گیا، جس میں فوٹو سنتھیسز کا ثبوت خاص طور پر ایک مضبوط عنصر ہے۔ زمین کی ابتدائی تابکاری کے ماڈلنگ کے ذریعے زمین کے وی آر ای بائیو سگنیچر کی طاقت میں اضافے کا اندازہ لگایا گیا ہے۔ موس اور فرن، جو آرڈوویشین اور کاربونیفرس ادوار میں زمین پر غالب تھے، جدید زمین کے پودوں کے مقابلے میں 700 این ایم پر کمزور پتہ لگانے کے قابل اورکت تابکاری کے سپائکس پیدا کرتے ہیں۔ ماورائے ارضی نباتات پر توجہ مرکوز کرنے والے فلکیاتی ماہرین نے اس طرح نظریہ پیش کیا ہے کہ ان ہی نمونوں کا استعمال کرتے ہوئے، اس بات کی پیمائش کرنا ممکن ہو سکتا ہے کہ آیا ان کے متعلقہ گولڈیلاکس زونوں میں موجود بیرونی سیارے فی الحال نباتات رکھتے ہیں، اور وی آر ای بائیو سگنیچرز کا موازنہ زمین کی تاریخی تابکاری کے نمونے سے کر کے، اس نباتات کی پیچیدگی کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔ بیرونی سیاروں کے وی آر ای کا پتہ لگانے میں کئی رکاوٹیں ہیں: گیلیلیو کی طرف سے زمین کے وی آر ای کا پتہ لگانے میں سیٹلائٹ کی زمین سے جسمانی قربت کی وجہ سے سہولت فراہم کی گئی تھی۔ دسمبر 2021 میں جیمز ویب اسپیس ٹیلی اسکوپ کے لانچ ہونے تک، دوربین کی ٹیکنالوجی ابھی تک اتنی ترقی یافتہ نہیں تھی کہ دور دراز بیرونی سیاروں کے نظام میں وی آر ای کے ٹیلٹیل اورکت تابکاری کے اسپائکس کا پتہ لگا سکے۔ بھاری بادل کا احاطہ وی آر ای کا پتہ لگانے کے لیے نقصان دہ سمجھا گیا ہے، کیونکہ زیادہ بادل کا احاطہ مجموعی طور پر البیڈو میں اضافہ کرتا ہے، جس کی وجہ سے تابکاری کی طول موج کی قسم کا پتہ لگانا زیادہ مشکل ہو جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، بادل سطح کے مشاہدے کے لیے نقصان دہ ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے زمین پر دوربینوں سے نظر آنے والے قابل شناخت بیرونی سیاروں کے وی آر ای کے لیے کم از کم 20 فیصد پودوں کے احاطے اور بادل سے پاک سطح کا تخمینہ لگایا جاتا ہے۔ بعض معدنیات کو روشنی کی کٹائی کرنے والے فوٹو سنتھیٹک روغنوں کی طرح تیز کنارے کی عکاسی کرنے والے سپیکٹرے کا مظاہرہ کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ حیاتیاتی وضاحت کی تصدیق ہونے سے پہلے وی آر ای جیسے اثرات کے لیے معدنی ماخذ کو پہلے مسترد کیا جانا چاہیے۔ یہ زمین سے حاصل کرنا مشکل ہو سکتا ہے کیونکہ باریک ریگولیتھ ذرہ شکل میں معدنیات زمین پر پائے جانے والے بڑے کرسٹل شکلوں کے مقابلے میں مختلف عکاس خصوصیات کا مظاہرہ کرتی ہیں۔ سارہ سیگر اور دیگر کی طرف سے دی گئی ایک تجویز۔ ماحولیاتی آکسیجن کی سطح کا تعین کرنے کے لیے ماحولیاتی پیمائش کا استعمال کرنا ہے، جو اگر زیادہ ہو تو غیر آکسائڈائزڈ معدنیات کی سطح کی کثرت کو مسترد کر دے گا۔ نباتات کی تلاشوں کو 'فلکیات کا خالق' قرار دیا گیا، گیوریل ایڈریانوویچ تیخوف نے 1945 میں ماورائے ارضی پودوں کی تلاش کے ارد گرد ابھرتے ہوئے میدان کو بیان کرنے کے لیے یہ اصطلاح تیار کی۔ مریخ پر آنے والے طوفانوں کی وجہ سے جو زمین سے نظر آنے والی سطح کو تاریک کر دیتے ہیں، تیخوف کے ہم عصر اکثر مریخ کے پودوں کے وجود پر یقین رکھتے تھے جو زمین کے موسمی پودوں کے رنگ کی تبدیلیوں سے موازنہ کرتے تھے۔ 1914، 1918 اور 1921 میں چاند پر مٹی کی روشنی کی جانچ پڑتال کے ذریعے حاصل ہونے والے نتائج کو آگے بڑھاتے ہوئے تیخوف نے دوربین کے رنگین فلٹرز کا استعمال کرتے ہوئے دریافت کیا کہ کلوروفلز مریخ کی سطح پر ناقابل شناخت تھے، جس کی وجہ سے وہ یہ قیاس کرنے پر مجبور ہوئے کہ مریخ کے پودوں کی نوعیت ممکنہ طور پر نیلے رنگ کی تھی، جو زیادہ تر موس اور لائکن پر مشتمل تھی۔ فلکیات میں تیخوف کی تحقیق بعد میں خلا میں پودوں کو اگانے، یا ماورائے ارضی حالات میں پودوں کے بڑھنے کے امکان کو ظاہر کرنے (خاص طور پر مریخ اور سائبیریا کی آب و ہوا کا موازنہ) کے بارے میں تحقیق میں تیار ہوئی، لیکن وہ پہلے معروف ماہر فلکیات تھے جنہوں نے رنگ کا استعمال کرتے ہوئے کسی ماورائے ارضی سیٹلائٹ پر پودوں کی سطح کی پیمائش کرنے کی کوشش کی۔ گیلیلیو کے 1990 کے فلائی بائی کے بعد زمین پر وی آر ای اثر کا مظاہرہ کرتے ہوئے، ماورائے ارضی پودوں میں فلکیاتی دلچسپی بنیادی طور پر وی آر ای کا پتہ لگانے کی فزیبلٹی کا جائزہ لینے پر مرکوز ہے، اور متعدد منصوبے تجویز کیے گئے ہیں: یورپی خلائی ایجنسی ڈارون پروجیکٹ اور ناسا ٹیرسٹریل پلینٹ فائنڈر دونوں کو ایسے منصوبوں کے طور پر حوالہ دیا گیا تھا جو بالترتیب 2007 اور 2011 میں منسوخ ہونے سے پہلے بیرونی سیاروں کے وی آر ای بائیو سگنیچرز کا تجزیہ کر سکتے تھے۔ ای ایس او انتہائی بڑی دوربین، جو 2028 میں لانچ ہونے والی ہے، کو ایک اور دوربین کے طور پر بھی حوالہ دیا گیا ہے جو بیرونی سیاروں کے وی آر ای بائیو سگنیچرز کا پتہ لگانے کے قابل ہوگی۔ مستقبل کی ناسا خلائی دوربینوں، جیسے کہ ہیبیٹیبل ایکسوپلینیٹ امیجنگ مشن، کو وی آر ای بائیو سگنیچرز کی جانچ کرنے کی صلاحیت کے ساتھ منصوبہ بنایا گیا ہے۔ جیمز ویب خلائی دوربین 2021 سے TRAPPIST-1 exoplanet نظام کو ماحولیاتی اعداد و شمار پر قبضہ کرنے کے ذریعے ماورائے ارضی پودوں کی علامتوں کے لیے تلاش کر رہی ہے، جس میں ایک VRE بائیو سگنیچر بھی شامل ہے، جو TRAPPIST-1 کے exoplanets کے ستارے کے چہرے سے گزرنے پر نظر آتا ہے۔ ناسا نے TRAPPIST-1 کے تین چٹانی بیرونی سیاروں (1e، 1f، اور 1g) کو مائع پانی (اور دیگر حیاتیاتی مادے، جیسے پودوں) کے لیے قابل رہائش زون کے اندر قرار دیا ہے۔ غیر زمینی پودوں کی خصوصیت غیر زمینی پودوں کی نوعیت کی درست وضاحت انتہائی قیاس آرائی پر مبنی ہے، لیکن ڈنڈی یونیورسٹی کے پروفیسر جان البرٹ ریوین کے مطابق "ٹھوس طبیعیات اور ماحولیاتی کیمسٹری" کے اصولوں کی پیروی کرتی ہے۔ ماورائے ارضی پودوں کی نوعیت کا تعین کرنے والا ایک عنصر نظام کے مرکز میں موجود ستارہ ہے۔ سورج ایک جی قسم کا مرکزی ترتیب والا ستارہ ہے، جو کلوروفل فوٹو سنتھیسز کے لیے حالات فراہم کرتا ہے، اور تابکاری کی سطح جو ہوا جیسے ماحولیاتی حالات کو کنٹرول کرتی ہے، ارتقائی نشوونما کو متاثر کرتی ہے۔ ٹریپیسٹ-1 ایک انتہائی ٹھنڈا سرخ بونے ستارہ ہے، جو سورج کی طرح تقریبا نصف توانائی فراہم کرتا ہے، جس سے فلکیاتی قیاس آرائیوں کو جنم ملتا ہے کہ ٹریپیسٹ-1 بیرونی سیارے کے نظام میں پودے بہت گہرے، یہاں تک کہ انسانی آنکھوں کے لیے سیاہ بھی ہو سکتے ہیں۔ دوسری طرف ایف قسم کے مرکزی ترتیب والے ستارے، جیسے سگما بوٹس، کے بارے میں قیاس کیا گیا ہے کہ وہ اس کے بیرونی سیارے کے نظام کے اندر پیلے رنگ کے، یا نیلے رنگ کے ماورائے ارضی پودوں کی نشوونما کی حوصلہ افزائی کرتے ہیں، تاکہ اس کی قسم کے ستاروں سے خارج ہونے والے نیلے فوٹون کی اعلی سطح کی عکاسی کی جا سکے۔ خلا میں پودوں کو بڑھانا خلائی ماحول میں پودوں کے ردعمل کا مطالعہ فلکیاتی سائنس کی تحقیق کا ایک اور موضوع ہے۔ خلا میں، پودوں کو انوکھے ماحولیاتی تناؤ کا سامنا کرنا پڑتا ہے جو زمین پر نہیں پائے جاتے ہیں جن میں مائیکرو گریویٹی، آئنائزنگ ریڈی ایشن، اور آکسیڈیٹیو تناؤ شامل ہیں۔ تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ یہ تناؤ پودوں کے میٹابولزم کے راستوں میں جینیاتی تبدیلیوں کا سبب بنتے ہیں۔ جینیاتی اظہار میں ہونے والی تبدیلیوں سے پتہ چلتا ہے کہ پودے خلائی ماحول میں سالماتی سطح پر ردعمل ظاہر کرتے ہیں۔ فلکیاتی بوٹینیکل تحقیق کا اطلاق خلا اور دوسرے سیاروں، خاص طور پر مریخ، دونوں پر لائف سپورٹ سسٹم بنانے کے چیلنجوں پر کیا گیا ہے۔ روسی سائنسدان کونسٹینٹن سیولکووسکی ان پہلے لوگوں میں سے ایک تھے جنہوں نے فوٹو سنتھیٹک زندگی کو خلائی زرعی نظام میں بطور وسیلہ استعمال کرنے پر تبادلہ خیال کیا۔ خلا میں پودوں کی کاشت کے بارے میں قیاس آرائیاں 20 ویں صدی کے اوائل سے جاری ہیں۔ ایسٹرو بوٹنی کی اصطلاح پہلی بار 1945 میں سوویت ماہر فلکیات اور ایسٹرو بائیولوجی کے علمبردار گیوریل ایڈریانوویچ تیخوف نے استعمال کی تھی۔ تیخوف کو فلکیاتی سائنس کا باپ سمجھا جاتا ہے۔ اس میدان میں تحقیق خلائی ماحول میں زمین کے پودوں کو بڑھانے اور دوسرے سیاروں پر نباتاتی زندگی کی تلاش دونوں کے ساتھ کی گئی ہے۔ خلا میں سب سے پہلے جاندار "خاص طور پر تیار کردہ بیجوں کے تناؤ" تھے جنہیں 9 جولائی 1946 کو امریکی لانچ کردہ وی-2 راکٹ پر لانچ کیا گیا تھا۔ یہ نمونے بازیافت نہیں کیے گئے۔ خلا میں لانچ کیے گئے اور کامیابی کے ساتھ بازیافت کیے گئے پہلے بیج مکئی کے بیج تھے جو 30 جولائی 1946 کو لانچ کیے گئے تھے، جن کے بعد جلد ہی رائی اور کپاس آئے۔ ان ابتدائی سب آربیٹل حیاتیاتی تجربات کو ہارورڈ یونیورسٹی اور نیول ریسرچ لیبارٹری نے سنبھالا تھا اور ان کا تعلق زندہ بافتوں پر تابکاری کی نمائش سے تھا۔ 1971 میں، اپولو 14 پر 500 درختوں کے بیج (لوبلولی پائن، سائکیمور، سویٹ گم، ریڈ ووڈ، اور ڈگلس فر) چاند کے گرد اڑائے گئے تھے۔ چاند کے ان درختوں کو زمین پر کنٹرول کے ساتھ لگایا اور اگایا گیا جہاں کوئی تبدیلی نہیں پائی گئی۔ پودے 1982 میں، سوویت سالیوٹ 7 خلائی اسٹیشن کے عملے نے ایک تجربہ کیا، جسے لتھوانیائی سائنسدانوں (الفونساس مرکیس اور دیگر) نے تیار کیا، اور فٹون-3 تجرباتی مائیکرو گرین ہاؤس اپریٹس کا استعمال کرتے ہوئے کچھ عربیڈوپسس کو بڑھایا، اس طرح وہ خلا میں پھول اور بیج پیدا کرنے والے پہلے پودے بن گئے۔ اسکائی لیب کے ایک تجربے میں چاول کے پودوں پر کشش ثقل اور روشنی کے اثرات کا مطالعہ کیا گیا۔ ایس وی ای ٹی-2 خلائی گرین ہاؤس نے 1997 میں خلائی اسٹیشن میر پر سوار ہو کر کامیابی کے ساتھ بیج سے بیج کے پودوں کی نشوونما حاصل کی۔ بایون 5 میں ڈوکس کیروٹا اور بایون 7 میں مکئی (عرف مکئی) تھی۔ بین الاقوامی خلائی اسٹیشن پر پودوں کی تحقیق جاری رہی۔ بائیو ماس پروڈکشن سسٹم کو آئی ایس ایس ایکسپیڈیشن 4 پر استعمال کیا گیا تھا۔ سبزیوں کی پیداوار کا نظام (ویجی) بعد میں آئی ایس ایس پر استعمال کیا گیا۔ خلا میں جانے سے پہلے ویجی میں جن پودوں کی جانچ کی گئی ان میں لیٹیس، سوئس چارڈ، مولی، چینی گوبھی اور مٹر شامل تھے۔ ریڈ رومائن لیٹیس کو ایکسپیڈیشن 40 پر خلا میں اگایا گیا تھا جسے پختہ ہونے پر کاٹا گیا، منجمد کیا گیا اور زمین پر دوبارہ تجربہ کیا گیا۔ مہم کے 44 ارکان 10 اگست 2015 کو خلا میں اگائے گئے پودوں کو کھانے والے پہلے امریکی خلاباز بن گئے، جب ان کی ریڈ رومائن کی فصل کاٹی گئی۔ 2003 سے روسی خلاباز اپنی آدھی فصل کھا رہے ہیں جبکہ باقی آدھا مزید تحقیق کی طرف جاتا ہے۔ 2012 میں، ناسا کے خلاباز ڈونلڈ پیٹیٹ کی دیکھ بھال میں آئی ایس ایس پر ایک سورج مکھی کھل گیا۔ جنوری 2016 میں، امریکی خلابازوں نے اعلان کیا کہ آئی ایس ایس پر ایک زنیا کھل گیا ہے۔ 2018 میں ویجی-3 کے تجربے کا تجربہ پودوں کے تکیوں اور جڑ کی چٹائیوں سے کیا گیا۔ اہداف میں سے ایک عملے کے استعمال کے لیے خوراک اگانا ہے۔ اس وقت جن فصلوں کی جانچ کی جاتی ہے ان میں گوبھی، لیٹس اور میزونا شامل ہیں۔ خلائی پودوں میں اگائے جانے والے معروف زمینی پودے جو خلا میں اگائے گئے ہیں ان میں شامل ہیں: عربڈوپسس (تھیل کریس) بوک چوئے (ٹوکیو بیکانا) (چینی گوبھی) ٹولپس کالانچو فلیکس پیاز، مٹر، مولی، لیٹس، گندم، لہسن، کھیرے، اجمودا، آلو، اور دار چینی تلسی گوبھی زنیا ہائبرڈا ('پروفیوژن' ور)۔ سرخ رومائن لیٹیس ('آؤٹ ریجئس' ور۔) کچھ پودے، جیسے تمباکو اور مارننگ گلوری، براہ راست خلا میں نہیں اگائے گئے ہیں بلکہ خلائی ماحول کے تابع ہیں اور پھر زمین پر اگائے اور اگائے گئے ہیں۔ خلائی طحالب میں لائف سپورٹ کے لیے پودے انسانی پودوں کے لائف سپورٹ سسٹم کے لیے پہلے امیدوار تھے۔ 1950 اور 1960 کی دہائی میں ابتدائی تحقیق میں کلوریلا، ایناسسٹس، سینکو سسٹس، سینڈسمس، سینکوکوکس، اور اسپائرولینا پرجاتیوں کا استعمال کیا گیا تاکہ یہ مطالعہ کیا جا سکے کہ بند نظاموں میں فوٹو سنتھیٹک حیاتیات کو کس طرح استعمال کیا جا سکتا ہے اور سائیکلنگ کی جا سکتی ہے۔ بعد میں روس کے بی آئی او ایس پروگرام اور امریکہ کے سی ای ایل ایس ایس پروگرام کے ذریعے کی گئی تحقیق میں ماحولیاتی ریگولیٹرز، فضلہ ری سائیکلرز، اور پائیدار مشنوں کے لیے خوراک کے کردار کو پورا کرنے کے لیے اعلی پودوں کے استعمال کی تحقیقات کی گئیں۔ جن فصلوں کا سب سے زیادہ مطالعہ کیا جاتا ہے ان میں گندم، آلو اور چاول جیسی نشاستے کی فصلیں ؛ پروٹین سے بھرپور فصلیں جیسے سویا، مونگ پھلی اور عام پھلی ؛ اور دیگر غذائیت بڑھانے والی فصلیں جیسے لیٹس، اسٹرابیری اور کالی شامل ہیں۔ بند نظاموں میں زیادہ سے زیادہ نشوونما کے حالات کے لیے ٹیسٹ کے لیے مخصوص فصلوں کے لیے ضروری ماحولیاتی پیرامیٹرز (جیسے کہ مختصر دن کے مقابلے طویل دن کی فصلوں کے لیے مختلف ہلکے ادوار) اور ایسی اقسام جو لائف سپورٹ سسٹم کی نشوونما کے لیے بہترین موزوں ہیں، دونوں میں تحقیق کی ضرورت ہوتی ہے۔ خلا میں انسانی پودوں کے لائف سپورٹ سسٹم کے ٹیسٹ زمین پر کی جانے والی اسی طرح کی جانچ اور خلا میں پودوں کی نشوونما پر مائیکرو کشش ثقل کی جانچ کے مقابلے میں نسبتا کم ہیں۔ خلا میں انجام دی جانے والی پہلی لائف سپورٹ سسٹم کی جانچ میں گندم، آلو، اور وشال ڈکویڈ (اسپائروڈیلا پولیریزا) کے ساتھ گیس کے تبادلے کے تجربات شامل تھے۔ چھوٹے پیمانے کے منصوبے، جنہیں بعض اوقات "سلاد مشینیں" کہا جاتا ہے، خلابازوں کو غذائی ضمیمہ کے طور پر تازہ پیداوار فراہم کرنے کے لیے استعمال کیے گئے ہیں۔ محدود ماحول میں انسانوں کی ذہنی تندرستی پر پودوں کو رکھنے کے اثرات کی تحقیقات کے لیے مستقبل کے مطالعات کا منصوبہ بنایا گیا ہے۔ مزید حالیہ تحقیق ان لائف سپورٹ سسٹمز کو دوسرے سیاروں، بنیادی طور پر مریخ کے اڈوں تک بڑھانے پر مرکوز رہی ہے۔ مریخ کی سطح پر چار سے پانچ افراد کے عملے کی مدد کے لیے "ماڈیولر بائیوسفیرز" نامی انٹرلاکنگ بند نظاموں کو پروٹو ٹائپ کیا گیا ہے۔ ان کیمپوں کو ہوا دار گرین ہاؤسز اور اڈوں کے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ان سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ مریخ کی مٹی کو گروتھ سبسٹریٹ اور گندے پانی کے علاج کے لیے استعمال کریں گے، اور فصلوں کی اقسام کو خاص طور پر ماورائے سیارہ زندگی کے لیے تیار کیا گیا ہے۔ مریخ کے چاند فوبوس کو وسائل کی بنیاد کے طور پر استعمال کرنے، ممکنہ طور پر سطح سے منجمد پانی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کی کان کنی اور بالآخر خود مختار گروتھ چیمبرز کے لیے کھوکھلی گڑھوں کا استعمال کرنے پر بھی بات چیت ہوئی ہے جنہیں کان کنی کے مشنوں کے دوران حاصل کیا جا سکتا ہے۔ پودوں کی تحقیق پودوں کی تحقیق کے مطالعہ سے نباتاتی اور باغبانی کے دیگر شعبوں کے لیے مفید معلومات حاصل ہوئی ہیں۔ ناسا نے ہائیڈروپونکس سسٹمز میں وسیع تحقیق کو سی ای ایل ایس ایس اور اے ایل ایس دونوں پروگراموں کے ساتھ ساتھ مختلف فصلوں کی انواع کے لیے فوٹوپیریوڈ اور روشنی کی شدت میں اضافے کے اثرات میں کامیابی کے ساتھ میدان میں اتارا۔ تحقیق سے پیداوار میں اس سے زیادہ بہتری آئی جو پہلے انڈور کراپنگ سسٹم کے ذریعے حاصل کی گئی تھی۔ بند نظاموں میں گیس کے تبادلے اور پودوں کے اتار چڑھاؤ کے ارتکاز کے گہری مطالعے سے کاربن ڈائی آکسائیڈ اور ایتھلین جیسی گیسوں کی انتہائی سطح پر پودوں کے ردعمل کی سمجھ میں اضافہ ہوا۔ کلوزڈ لائف سپورٹ سسٹمز ریسرچ میں ایل ای ڈی کے استعمال نے بھی انڈور گرومنگ آپریشنز میں ایل ای ڈی کے استعمال میں اضافے کا اشارہ کیا۔ تجربات پودوں کے ساتھ کیے جانے والے کچھ تجربات میں شامل ہیں: بائیو سیٹلائٹ بائیو ماس پروڈکشن سسٹم، آئی ایس ایس سبزیوں کی پیداوار کے نظام (ویجی) پر سوار، آئی ایس ایس پر۔ ایس وی ای ٹی ایس وی ای ٹی-2، میر پر سوار۔ ایڈویسک ٹیجز، آئی ایس ایس پر سوار۔ پلانٹ گروتھ/پلانٹ فوٹوٹروپزم، اسکائی لیب نخلستان پلانٹ گروتھ یونٹ پلانٹ سگنلنگ (ایس ٹی ایس-135) پلانٹ گروتھ تجربہ (ایس ٹی ایس-95) ناسا کلین ایئر اسٹڈی ایکوسٹریس، 2018 تجربات کے نتائج متعدد تجربات اس بات پر مرکوز ہیں کہ مائیکرو کشش ثقل، خلائی حالات بمقابلہ زمین کے حالات میں پودوں کی نشوونما اور تقسیم کا موازنہ کیسے ہوتا ہے۔ یہ سائنس دانوں کو یہ دریافت کرنے کے قابل بناتا ہے کہ آیا پودوں کی نشوونما کے کچھ نمونے فطری ہیں یا ماحولیاتی طور پر کارفرما ہیں۔ مثال کے طور پر، ایلن ایچ براؤن نے 1983 میں خلائی شٹل کولمبیا پر سوار بیجوں کی نقل و حرکت کا تجربہ کیا۔ سورج مکھی کے پودوں کی حرکتیں مدار میں رہتے ہوئے ریکارڈ کی گئیں۔ انہوں نے مشاہدہ کیا کہ کشش ثقل کی کمی کے باوجود پودوں نے اب بھی گردش کی نشوونما اور گردش کا تجربہ کیا، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ یہ طرز عمل بلٹ ان ہیں۔ دیگر تجربات سے پتہ چلا ہے کہ پودوں میں کشش ثقل کی نمائش کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے، یہاں تک کہ کم کشش ثقل کے حالات میں بھی۔ مثال کے طور پر، ای ایس اے کا یورپی ماڈیولر کلٹی ویشن سسٹم پودوں کی نشوونما کے ساتھ تجربے کو قابل بناتا ہے۔ ایک چھوٹے گرین ہاؤس کے طور پر کام کرتے ہوئے، بین الاقوامی خلائی اسٹیشن پر سوار سائنس دان اس بات کی تحقیقات کر سکتے ہیں کہ متغیر کشش ثقل کے حالات میں پودے کس طرح رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ گریوی-1 تجربہ (2008) نے کیلشیم پر منحصر راستوں پر دال کے بیج کی نشوونما اور امیلوپلاسٹ کی حرکت کا مطالعہ کرنے کے لیے ای ایم سی ایس کا استعمال کیا۔ اس تجربے کے نتائج سے پتہ چلا کہ پودے بہت کم سطح پر بھی کشش ثقل کی سمت کو محسوس کرنے کے قابل تھے۔ ای ایم سی ایس کے ساتھ ایک بعد کے تجربے میں کشش ثقل کی مختلف تبدیلیوں کو متحرک کرنے کے لیے دال کے 768 پودوں کو سینٹری فیوج میں رکھا گیا۔ اس تجربے، گریوی-2 (2014) نے ظاہر کیا کہ پودے کشش ثقل کی کئی سطحوں پر اگائے جانے کے دوران کیلشیم کو جڑ کی نشوونما کی طرف اشارہ کرتے ہوئے تبدیل کرتے ہیں۔ بہت سے تجربات میں پودوں کی مجموعی نشوونما کے نمونوں کا مشاہدہ کرنے میں ایک مخصوص نمو کے رویے کے برخلاف زیادہ عمومی نقطہ نظر ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، کینیڈین اسپیس ایجنسی کے ایسے ہی ایک تجربے سے پتہ چلا کہ سفید سپروس کے پودے کشش ثقل مخالف خلائی ماحول میں زمین سے منسلک پودوں کے مقابلے میں مختلف طریقے سے اگتے ہیں۔ خلائی پودوں نے کونپلوں اور سوئیوں سے بہتر نمو کا مظاہرہ کیا، اور زمین سے منسلک کنٹرول گروپ کے مقابلے میں بے ترتیب امیلوپلاسٹ کی تقسیم بھی کی۔ مشہور ثقافت میں ایسٹرو بوٹنی کو سائنس فکشن ادب اور فلم میں کئی اعترافات حاصل ہیں۔ 1972 کی فلم سائلنٹ رننگ میں یہ اشارہ کیا گیا ہے کہ مستقبل میں زمین پر تمام پودوں کی زندگی معدوم ہو گئی ہے۔ زیادہ سے زیادہ نمونوں کو بہت بڑے، گرین ہاؤس جیسے جیوڈیسیک گنبدوں کے سلسلے میں محفوظ کیا گیا ہے، جو ویلی فورج نامی ایک بڑے خلائی جہاز سے منسلک ہیں، جو امریکن ایئر لائنز کے خلائی مال بردار طیاروں کے بیڑے کا حصہ ہیں، جو اس وقت سیٹرن کے مدار سے بالکل باہر ہیں۔ چارلس شیفیلڈ کے 1989 کے ناول پروٹیئس ان باؤنڈ میں حیاتیاتی ایندھن کے طور پر ایک دیوہیکل کھوکھلی "سیارے" میں معطل طحالب کے استعمال کا ذکر کیا گیا ہے، جس سے ایک بند توانائی کا نظام پیدا ہوتا ہے۔ 2009 کی فلم اوتار میں ایک ماہر حیاتیات ڈاکٹر گریس آگسٹین کو دکھایا گیا ہے، جنہوں نے پنڈورا کے نباتات پر پہلا فلکیاتی متن لکھا تھا۔ اینڈی ویر کی 2011 کی کتاب اور 2015 کی فلم دی مارٹین میں ماہر نباتات مارک واٹنی کی بہادری کی بقا پر روشنی ڈالی گئی ہے، جو مریخ پر پھنسے ہوئے اپنے باغبانی کے پس منظر کو کھانے کے لیے آلو اگانے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ یہ بھی دیکھیں خلائی کاشتکاری حوالہ جات بوٹنی ایسٹرو بائیولوجی کی شاخیں