Захватывающая сцена из фильма «Марсианин», где астронавт выращивает картофель в марсианской почве, заставила многих задуматься: а возможно ли это в реальности? Герой использует свои знания ботаники, чтобы выжить, и, казалось бы, растения успешно приживаются в чужеродном грунте. Но насколько научная фантастика соответствует будущим агрономическим перспективам Красной планеты? Давайте разберемся, с какими вызовами столкнутся первые марсианские фермеры.
Оригинал статьи и другие интересные материалы можно найти по ссылке в конце текста.
Итак, правда ли, что колонисты смогут использовать местный грунт для земледелия? Ответ не так прост, как в кино, и требует глубокого анализа состава марсианской поверхности.
Состав и особенности марсианского реголита
Первые данные о марсианском грунте были получены еще в 1970-х годах аппаратами «Викинг». Тогда ученые предположили, что почва не токсична, но абсолютно бесплодна — в ней отсутствуют необходимые для растений питательные вещества. Ситуация прояснилась в конце 2000-х благодаря миссии «Феникс». Зонд сделал два ключевых открытия. Первое — обнадеживающее: под тонким слоем грунта на равнинах Марса залегают пласты чистого водяного льда. Это важный ресурс для будущих поселенцев, источник воды для питья и полива.
Кадр из фильма «Марсианин»: астронавт Марк Уотни сажает картофель. Изображение: NASA.Второе открытие оказалось тревожным. «Феникс» обнаружил в реголите высокие концентрации солей перхлоратов (от 0,5% до 2%). Эти химически активные соединения крайне опасны для большинства живых организмов. Позже марсоход «Curiosity» подтвердил наличие перхлоратов в кратере Гейла, что указывает на их повсеместное распространение на планете.
С момента этого открытия ученые активно исследуют, как перхлораты повлияют на возможность ведения сельского хозяйства. Одно из наиболее подробных исследований провели специалисты из Технологического института Флориды. Поскольку точный химический состав марсианского грунта до сих пор неизвестен (для этого нужна миссия по доставке образцов на Землю), ученые смоделировали три вероятных типа реголита. В этой искусственной почве они попытались вырастить два вида растений: салат латук (Lactuca sativa) и резуховидку Таля (Arabidopsis thaliana), часто используемые в космических экспериментах. Результаты оказались скорее пессимистичными.
Результаты экспериментов и ключевые проблемы
Исследователи выяснили, что размер частиц грунта сам по себе не критичен для прорастания семян, хотя очень мелкая фракция может мешать развитию корневой системы некоторых культур, например, картофеля. Эту проблему в теории можно решить просеиванием. Однако дальше начинаются серьезные трудности.
Главная проблема, как и предполагалось, — острая нехватка питательных веществ, особенно соединений азота. Также вероятен дефицит микроэлементов: цинка, бора, меди. Хотя их наличие в марсианском грунте до конца не изучено, с азотом ситуация ясна: его практически нет. В атмосфере Марса его всего около 2%, что делает почву крайне бедной. Колонистам придется везти с Земли огромное количество удобрений или налаживать их производство на месте, что крайне сложно.
Даже с удобрениями успех не гарантирован. В одном из типов смоделированного реголита с высоким уровнем pH (щелочная среда) растения вообще не росли. Но самая большая преграда — это перхлораты. Ни в одном эксперименте добавление перхлората кальция не позволило растениям нормально развиваться.
Есть ли выход для марсианского земледелия?
Значит ли это, что идея с марсианским огородом безнадежна? Не совсем. Ученые рассматривают несколько путей решения. Во-первых, это разработка технологий очистки грунта от перхлоратов, хотя существующие методы пока слишком сложны для масштабного применения. Во-вторых, можно искать или создавать с помощью генной инженерии растения, устойчивые к этим солям. В-третьих, возможно использование специальных бактерий, способных жить в такой среде и улучшать состав почвы. Однако все эти варианты существенно ограничат разнообразие культур, доступных колонистам.
Таким образом, в реальности герой «Марсианина» столкнулся бы не только с проблемой голода, но и с токсичным воздействием перхлоратов. К счастью, он всего лишь персонаж. Реальное же освоение Марса потребует невероятно сложных и ресурсоемких агротехнологий, далеких от простого закапывания клубней в красную пыль.
Если вам понравилась эта статья, поделитесь своим мнением в комментариях. Вы можете оставить отзыв, используя аккаунт Яндекс, ВКонтакте, Facebook или Одноклассники.
Ставьте лайк и делитесь материалом в социальных сетях!
Возможно, вас также заинтересуют:
Фобос. Странная луна Марса
Четыре неразгаданные тайны космоса
Спутник «Черный рыцарь». Миф или правда?
Новое видео с НЛО. Если это не пришельцы, то кто?
Мы оттуда? Или что случилось на древнем Марсе
(С) Живой Космос
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Марсианский грунт и выращивание земных овощей.