Khi nói đến mục tiêu đưa con người di cư lên Sao Hỏa, mọi phương án của nó đều dẫn về một bế tắc cơ bản.
Công nghệ cho phép chúng ta đi tới và hạ cánh trên bề mặt hành tinh đỏ. Nguồn lực trong tương lai cũng có thể đủ để con người xây dựng trạm. Nhưng khi mục đích cuối cùng là một cuộc sống lâu dài và bền vững, điều trước hết chúng ta phải tìm ra là: Làm thế nào để trồng trọt được trên bề mặt Sao Hỏa?
Một nền nông nghiệp Sao Hỏa nói đến ở đây, khác với cách mà Matt Demon trồng khoai tây trong The Martian. Đó là một nền nông nghiệp khi lương thực có thể được trồng trực tiếp trên bề mặt hành tinh đỏ, bên ngoài phòng thí nghiệm, với chân không, nhiệt độ dao động mạnh, bức xạ và đủ mọi điều kiện khắc nghiệt.
Khoai tây của Matt Deamon chết ngay khi phòng thí nghiệm bị nổ, phơi nó dưới chân không và nhiệt độ siêu lạnh của Sao Hỏa.
Trong 2 năm trở lại đây, các nhà khoa học đã liên tục thực hiện những thí nghiệm nông nghiệp trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS). Kết quả hé hộ cho chúng ta một số gợi ý. Có một loài tảo xanh và vi khuẩn quang hợp có thể sống sót suốt 450 ngày bên ngoài không gian. Gần như tất cả các mẫu sinh vật đã phát triển khi trở lại Trái Đất và chỉ có một mẫu vật bị chết.
Các thí nghiệm này trên ISS mới chỉ là bước đầu của dự án Biology and Mars Experiment (BIOMEX). Trong đó, các nhà khoa học muốn tìm hiểu sự sống trên mặt đất có thể được chuyển lên và tồn tại trong không gian cũng như trên Sao Hỏa.
Hàng trăm các túi mẫu vật chứa vi khuẩn, nấm, địa y, tảo và rêu đã được cho tiếp xúc với những điều kiện hết sức khắc nghiệt: từ môi trường gần chân không, nhiệt độ dao động từ -20oC tới 47oC và những vụ nổ bức xạ cực tím kéo dài.
Tháng 6 năm ngoái, phòng thí nghiệm của BIOMEX đã được gửi trở lại Trái Đất. Các nhà khoa học bắt đầu phân tích kết quả. Các sinh vật được giải mã DNA để tìm kiếm xem liệu chúng có gặp thiệt hại gì khi sống trong môi trường khắc nghiệt của vũ trụ hay không.
Tảo Sphaerocystis có thể sống được trong không gian, nó sẽ sản xuất oxy và protein.
Hai trong số những sinh vật được đặt nhiều hi vọng: tảo Sphaerocystis, tìm thấy ở một quần đảo của Na Uy và vi khuẩn cổ Nostoc, có mặt ở Nam Cực. Các loài này được coi là có tiềm năng lớn, bởi chúng đã từng được biết đến với khả năng chịu lạnh.
Tảo có thể bảo vệ bản thân nó bằng cách đưa cơ thể vào trạng thái ngủ đông, tạo một bức tường dày những nang màu da cam chứa carotenoid. Carotenoid là những sắc tố tạo màu cho cà rốt, nhưng nó cũng có tác dụng chống bức xạ.
Bên cạnh tảo Sphaerocystis và vi khuẩn Nostoc, có một danh sách các sinh vật khác cũng có khả năng tồn tại trong không gian, bao gồm địa y và cả gấu nước (Tardigrades).
Thí nghiệm trong dự án BIOMEX, đưa sinh vật sống ra ngoài không gian.
Bài học thực tế về các sinh vật có thể tồn tại này sẽ giúp chúng ta có hy vọng về một nông trại trên Sao Hỏa. Ở đó, tảo có thể sản xuất protein và oxy, hai thành phần rất quan trọng giúp con người có thể sống sót khi rời khỏi Trái Đất.
Những thí nghiệm này, mặt khác, cũng có thể giúp chúng ta hiểu biết hơn về chính sự sống trên hành tinh. Có giả thuyết nói rằng sự sống đã xuất hiện một cách tự nhiên bên trong một "nồi súp" của Trái Đất trộn lẫn lộn các hóa chất vô cơ với nhau.
Tuy nhiên, cũng có giả thuyết nói rằng một thiên thạch đã mang sự sống từ vũ trụ xuống mặt đất. Nếu thật vậy thì ít nhất, chúng ta cũng phải tìm ra được minh chứng về một sinh vật nào đó, có khả năng tồn tại và sống trong điều kiện khắc nghiệt của không gian. Và trong tương lai, BIOMEX có thể sẽ hé lộ cho chúng ta biết về tất cả những câu trả lời ấy.