Coltivare piante “marziane” in una scuola di Taranto

Anche l’immagine che ha scelto per il suo profilo Whatsapp è quella di un rosso panorama marziano. Non c’è dubbio, Massimo Iavernaro, professore presso il Liceo Battaglini di Taranto è davvero un appassionato di esplorazione spaziale. L’avevamo già incontrato qualche anno fa, con una scheda didattica che ci insegnava a realizzare in classe un analogo marziano, ovvero un simulante del terreno che si trova sulla superficie del pianeta rosso. Oggi, Massimo ha realizzato con la sua classe 3M Scienze applicate, un nuovo progetto didattico raccontato dai suoi alunni nella rubrica Cronache dalla scuola. L’obiettivo: sperimentare in classe come i futuri coloni marziani potranno far crescere delle piante sulla superficie di Marte. Un argomento di sicuro interesse per il futuro dell’esplorazione spaziale.

Cominciamo da questa tua passione per lo spazio. Sai dirci da dove nasce e quale sia il tuo rapporto con l’astronomia?
Già da bambino, ero affascinato dal cielo stellato e dai misteri dell’universo. Ricordo che vedevo serie televisive come Spazio 1999 ma anche documentari sul sistema solare e in particolare quello di una sonda che su Marte raccoglieva un campione di regolite con un braccio robotico. Il mio rapporto con Marte e l’astronomia in generale è profondamente radicato nella mia curiosità e nel mio desiderio di esplorare l’ignoto. Marte rappresenta una reale possibilità per l’umanità di diventare una specie multiplanetaria. L’astronomia e l’esplorazione spaziale rappresentano per me la frontiera finale della conoscenza umana, un campo in cui ci sono sempre nuove scoperte da fare e nuovi misteri da risolvere. Sono questi gli interessi e le passioni che mi hanno portato a studiare Fisica, per capire sia l’infinitamente piccolo che l’infinitamente grande.

Parliamo di Pollice verde, pianeta rosso, un progetto didattico veramente unico e originale di questo anno scolastico 2023/2024, di cui i tuoi studenti hanno fatto un report dettagliato per la rubrica Cronache dalla scuola.
Come hanno raccontato gli studenti coinvolti nel progetto, l’obiettivo è quello di sperimentare in classe la possibilità di far crescere piante su Marte. Realizzando l’esperienza per la durata complessiva di 6 mesi e, simulando per quanto possibile un vero esperimento scientifico, i risultati hanno dimostrato che è possibile far germinare e crescere le piante in un simulante di regolite marziana, anche se la crescita è generalmente inferiore rispetto a quella in terreno naturale terrestre. Per questo abbiamo realizzato un simulante di regolite marziana autoprodotto denomiato MSP-1, per testare la resistenza delle piante ad un substrato extraterrestre. Anche selezionare la pianta più adatta allo scopo, non è stato semplice. Diversi studi hanno dimostrato che i simulanti della regolite di Marte sono in grado di supportare la crescita di un’ampia gamma di piante: asparago, aglio, carota, crescione, erba medica, lattuga, legumi, loglio, peperone, pomodoro, quinoa, rapa, ravanello, rucola, segale, spinacio e varie piante selvatiche. La nostra scelta è caduta sulla Vicia faba maior, ovvero la comune fava. Poi abbiamo dovuto creare un ambiente semicontrollato per permettere lo sviluppo delle piante, nonostante le ostili condizioni marziane: una gravità inferiore a quella terrestre, un’atmosfera rarefatta, una temperatura media di –63 °C, la scarsità di acqua, l’esposizione continua a radiazioni e particelle ionizzanti e un’evoluzione geologica che ha creato condizioni tossiche.

Un esperimento davvero interessante e credo, mai fatto prima. Quale è stata la risposta della classe e dei ragazzi?
Davvero positiva. Un giorno, uno degli studenti è rimasto talmente colpito dall’aspetto realistico del simulante, da guardarmi ed esclamare: Ma siamo davvero su Marte!. Ma c’è di più. Mi rendo conto che questa esperienza ha permesso agli studenti di comprendere meglio anche le implicazioni etiche, sociali e psicologiche della vita su un altro pianeta e sul nostro. Due dei miei alunni si sono appassionati all’argomento e come approfondimento hanno letto il libro di Amedeo Balbi, Su un altro pianeta. C’è un futuro per l’umanità fuori dalla Terra? Anche grazie a questa lettura, la classe ha capito quanto è importante preservare il complesso e delicato equilibrio necessario per sostenere la vita sulla Terra il più possibile. Un argomento particolarmente importante in generale, ma in particolare per il territorio di Taranto.

A proposito della tua città: raccontaci del Liceo Scientifico dove lavori e di come un “Professore marziano”, particolarmente innovatore come te venga accolto.
La mia scuola è un grande istituto che ospita circa 1200 studenti. Il Liceo Battaglini si caratterizza per la sua forte spinta innovativa, come dimostra il nuovo percorso di studi, il Liceo TrED – Liceo delle Scienze Applicate per la transizione ecologica e digitale,  progettato con università e imprese per rispondere alle nuove sfide del mondo che ci circonda. Le aule e i laboratori sono stati recentemente rinnovati con nuovi strumenti e attrezzature. Abbiamo per esempio una nuova aula immersiva, una vera palestra della mente e del corpo, dove la curiosità e l’interesse sono continuamente stimolati e dove è possibile utilizzare immagini e simulazioni che spaziano dalla storia, alla geografia, all’astronomia, alle lingue, all’arte e alle scienze.
Certo, difficoltà dovute a budget limitati e burocrazia non mancano neanche qui, ma ho avuto l’opportunità di lavorare con alcuni colleghi molto disponibili che hanno riconosciuto l’intenso lavoro di ricerca e preparazione che è alla base del progetto. Tra gli studenti poi, uno, ispirato dalla mia passione, si è ora iscritto al corso di laurea in Ingegneria Fisica in inglese presso il Politecnico di Torino. Altri due studenti, che attualmente frequentano il liceo, aspirano a iscriversi rispettivamente ai corsi di laurea in Fisica e in Ingegneria Aerospaziale. Queste, sono soddisfazioni.

In particolare, noi di EduINAF, ma anche diversi ricercatori del nostro ente hanno collaborato negli ultimi anni con te per questo e per altri progetti. Vuoi dirmi come ti sei trovato e se hai proposte di miglioramento?
La collaborazione con il ‘mondo della ricerca’ è un’esperienza molto arricchente ed EduINAF è stato molto utile per facilitare questa collaborazione.  Ho apprezzato particolarmente la disponibilità e l’apertura di ricercatori come Francesca Altieri, dell’IAPS di Roma, esperta di Marte, che ha dedicato il suo tempo e le sue competenze per sostenermi e aiutarmi. Penso che si possa migliorare riguardo alcuni aspetti, magari dando maggiori opportunità di formazione per gli insegnanti, aumentando la frequenza delle interazioni tra ricercatori e insegnanti o proponendo visite in loco da parte dei ricercatori, o la possibilità per gli insegnanti di trascorrere del tempo in un ambiente di ricerca.

Torniamo al progetto didattico: avete in mente sviluppi futuri?
Sono molto emozionato all’idea di completare il lavoro e pubblicare il progetto su EduINAF. Ho anche scritto un articolo che spero venga accettato da alcune riviste scientifiche e dal JPL. Ovviamente c’è sempre spazio per migliorare, e penso che sarebbe utile rendere il simulante più fedele alle caratteristiche della regolite di Marte e adottare semplici strategie per capire come fertilizzare questo “suolo marziano” per ottenere risultati migliori. Ho anche chiesto una consulenza al Planetary Simulant Database (gestito dalla Colorado School of Mines), e il mio sogno è produrre un “simulante marziano certificato” da rendere disponibile al pubblico per poter realizzare facilmente esperimenti marziani e di astrobiologia nelle classi italiane e non.