Геологи моделируют почвенные условия, чтобы помочь выращивать растения на Марсе
Следующим гигантским шагом человечества может стать Марс. Но прежде чем эти миссии могут начаться, ученым необходимо добиться множества прорывных достижений, в том числе научиться выращивать урожай на красной планете.
Практически говоря, космонавты не могут тащить бесконечный запас верхнего слоя почвы через космос. Итак, геологи Университета Джорджии выясняют, как лучше всего использовать материалы, уже находящиеся на поверхности планеты.
Для этого они разработали искусственный грунт смеси, имитирующие материалы, обнаруженные на Марсе. В новом исследовании, опубликованном в журнале Икар , исследователи оценили искусственные почвы, чтобы определить, насколько плодородной может быть марсианская почва.
«Мы хотим смоделировать определенные характеристики материалов, которые можно легко получить на поверхности Марса», - сказала Лаура Факрелл, докторант геологии UGA и ведущий автор исследования. Моделирование минерального состава или содержания солей в этих марсианских смесях может многое рассказать нам о потенциальном плодородии почвы. Такие вещи, как питательные вещества, соленость, pH, являются частью того, что делает почву плодородной, и понимание того, где находятся почвы Марса в этом спектре, является ключом к знанию, являются ли они жизнеспособными, а если нет, то есть ли возможные решения, которые можно использовать, чтобы сделать их жизнеспособными. . "
В последнее десятилетие исследования поверхности Марса расширили понимание химического состава поверхности планеты. Используя данные, взятые из образцов поверхности НАСА, команда исследовала реголит или рыхлый материал у поверхности, чтобы разработать имитаторы.
В материалах использовались имитирующие смеси почвы, глинистых минералов, солей и других материалов, которые можно получить с поверхности Марса путем черпания рыхлого материала или добычи его из коренной породы.
Несмотря на его тонкую атмосферу, экстремальный холод и низкий уровень кислорода , Поверхность Марса, как известно, содержит большую часть основных питательных веществ Растений , Включая азот, фосфор и калий.
Это одно из серьезных препятствий, но есть еще проблемы. «Одна проблема в том, что их присутствие не означает, что они доступны для растений», - сказал Факрелл. «Если вы действительно посадите растение в землю - просто потому, что там есть железо или магний, это не значит, что растение действительно может вытащить его из почвы».
Кроме того, питательные вещества могут присутствовать или отсутствовать в достаточном количестве, или они могут быть настолько высоки по концентрации, что являются токсичными для растений.
Используя смоделированные марсианские почвы, Факрелл и его коллеги-исследователи обнаружили, что текстуры искусственных имитаторов являются твердыми и высушенными, что может отражать некоторые неожиданные условия марсианских почв, которые затрудняют их использование.
Эти проблемы составляют очень сложную, но не невыполнимую задачу. Что касается сельскохозяйственных наук, группа, в которую входят преподаватели UGA Пол Шредер, Мусси Хабтеселасси и Аарон Томпсон, адаптирует растворы, используемые на Земле, рекомендации, которые варьируются от полоскания почвы до добавления в почву инокулянтов, таких как бактерии или другие грибы, для помощи растениям. расти.
«Известно, что определенные типы бактерий и грибов полезны для Растений , И могут поддерживать их в стрессовых условиях, как мы видим на Марсе», - сказала Факрелл, которая начала свои исследования в области геомикробиологии с Шредером, проводя ее кандидатская диссертация по теме экстремальные условия с микробами, обитающими в горячих источниках на полуострове Камчатка, на Дальнем Востоке России.
Ученые также видят последствия своих исследований для потенциальных инноваций в сельскохозяйственных исследованиях на Земле. «Все, что мы узнаем о сельском хозяйстве на Марсе, может помочь в ведении сельского хозяйства в сложных условиях на Земле, которые помогут нам построить устойчивое будущее», - сказал Факрелл.
Каким бы ни было окончательное решение, перспектива пилотируемой миссии на Марс зависит от способности выращивать пищу.
«Есть несколько способов взглянуть на это, но одним из вариантов может быть использование того, что уже есть, в качестве почвенной среды и выяснение, является ли это жизнеспособным способом сделать это или вам нужно взять с собой все растительные материалы, "Сказал Факрелл. «Вопрос о том, можем ли мы использовать марсианскую почву в качестве продовольствия, будет иметь большое значение для определения осуществимости пилотируемых миссий».
Похожие новости
Следующим гигантским шагом человечества может стать Марс. Но прежде чем эти миссии могут начаться, ученым необходимо добиться множества прорывных достижений, в том числе научиться выращивать урожай на красной планете.
Практически говоря, космонавты не могут тащить бесконечный запас верхнего слоя почвы через космос. Итак, геологи Университета Джорджии выясняют, как лучше всего использовать материалы, уже находящиеся на поверхности планеты.
Для этого они разработали искусственный грунт смеси, имитирующие материалы, обнаруженные на Марсе. В новом исследовании, опубликованном в журнале Икар , исследователи оценили искусственные почвы, чтобы определить, насколько плодородной может быть марсианская почва.
«Мы хотим смоделировать определенные характеристики материалов, которые можно легко получить на поверхности Марса», - сказала Лаура Факрелл, докторант геологии UGA и ведущий автор исследования. Моделирование минерального состава или содержания солей в этих марсианских смесях может многое рассказать нам о потенциальном плодородии почвы. Такие вещи, как питательные вещества, соленость, pH, являются частью того, что делает почву плодородной, и понимание того, где находятся почвы Марса в этом спектре, является ключом к знанию, являются ли они жизнеспособными, а если нет, то есть ли возможные решения, которые можно использовать, чтобы сделать их жизнеспособными. . "
В последнее десятилетие исследования поверхности Марса расширили понимание химического состава поверхности планеты. Используя данные, взятые из образцов поверхности НАСА, команда исследовала реголит или рыхлый материал у поверхности, чтобы разработать имитаторы.
В материалах использовались имитирующие смеси почвы, глинистых минералов, солей и других материалов, которые можно получить с поверхности Марса путем черпания рыхлого материала или добычи его из коренной породы.
Несмотря на его тонкую атмосферу, экстремальный холод и низкий уровень кислорода , Поверхность Марса, как известно, содержит большую часть основных питательных веществ Растений , Включая азот, фосфор и калий.
Это одно из серьезных препятствий, но есть еще проблемы. «Одна проблема в том, что их присутствие не означает, что они доступны для растений», - сказал Факрелл. «Если вы действительно посадите растение в землю - просто потому, что там есть железо или магний, это не значит, что растение действительно может вытащить его из почвы».
Кроме того, питательные вещества могут присутствовать или отсутствовать в достаточном количестве, или они могут быть настолько высоки по концентрации, что являются токсичными для растений.
Используя смоделированные марсианские почвы, Факрелл и его коллеги-исследователи обнаружили, что текстуры искусственных имитаторов являются твердыми и высушенными, что может отражать некоторые неожиданные условия марсианских почв, которые затрудняют их использование.
Эти проблемы составляют очень сложную, но не невыполнимую задачу. Что касается сельскохозяйственных наук, группа, в которую входят преподаватели UGA Пол Шредер, Мусси Хабтеселасси и Аарон Томпсон, адаптирует растворы, используемые на Земле, рекомендации, которые варьируются от полоскания почвы до добавления в почву инокулянтов, таких как бактерии или другие грибы, для помощи растениям. расти.
«Известно, что определенные типы бактерий и грибов полезны для Растений , И могут поддерживать их в стрессовых условиях, как мы видим на Марсе», - сказала Факрелл, которая начала свои исследования в области геомикробиологии с Шредером, проводя ее кандидатская диссертация по теме экстремальные условия с микробами, обитающими в горячих источниках на полуострове Камчатка, на Дальнем Востоке России.
Ученые также видят последствия своих исследований для потенциальных инноваций в сельскохозяйственных исследованиях на Земле. «Все, что мы узнаем о сельском хозяйстве на Марсе, может помочь в ведении сельского хозяйства в сложных условиях на Земле, которые помогут нам построить устойчивое будущее», - сказал Факрелл.
Каким бы ни было окончательное решение, перспектива пилотируемой миссии на Марс зависит от способности выращивать пищу.
«Есть несколько способов взглянуть на это, но одним из вариантов может быть использование того, что уже есть, в качестве почвенной среды и выяснение, является ли это жизнеспособным способом сделать это или вам нужно взять с собой все растительные материалы, "Сказал Факрелл. «Вопрос о том, можем ли мы использовать марсианскую почву в качестве продовольствия, будет иметь большое значение для определения осуществимости пилотируемых миссий».
Марсоход НАСА Perseverance находится на полпути к Марсу
Все о космосе
Данные Юноны указывают на то, что «спрайты» или «эльфы» резвятся в атмосфере Юпитера
Все о космосе
Геологи моделируют почвенные условия, чтобы помочь выращивать растения на Марсе
Все о космосе
Изображение: Космические эндотелиальные клетки человека
Все о космосе
Метеорит «Огненный шар» содержит нетронутые внеземные органические соединения
Все о космосе
Вода на Луне: исследования раскрывают ее тип и изобилие, что расширяет планы исследований
Все о космосе
Луна богаче водой, чем когда-то думали
Все о космосе
НАСА начнет деликатную укладку образцов астероида OSIRIS-REx
Все о космосе
Tupperware стреляет по звездам с помощью устройства, предназначенного для выращивания овощей в космосе
Все о космосе
SpaceX начинает развертывание Интернета Starlink, надеясь, что это профинансирует полеты на Марс
Все о космосе
| « Сентябрь 2023 » | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
| 1 | 2 | 3 | ||||
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
| 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |