Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Исследователи выделили 2000 типов марсианского грунта и нашли перспективный для выращивания растений
Марс покрыт не одним типом грунта: исследователи составили карту примерно 2000 его разновидностей и выявили одну из них, которая может оказаться перспективной для выращивания растений в будущем.
Геологию, минералы и химический состав Марса уже исследовали и нанесли на карты, однако до сих пор не существовало единой системы классификации местных грунтов сразу по нескольким характеристикам.
Теперь исследователи из Сиднейского университета классифицировали марсианские грунты, выделив 2000 типов и определив их предполагаемое распространение по поверхности планеты. Эта работа поможет выбрать участки, заслуживающие внимания будущих исследовательских миссий, а также оценить, можно ли выращивать растения в марсианском грунте в теплицах.
Среди выделенных типов ученые назвали один особенно перспективный для выращивания растений в контролируемых условиях. Он получил название Nohibareth.
«Для будущей теплицы на Марсе потребуются не только воздух, вода и свет. Тем, кто будет ее строить, необходимо также знать, что находится под поверхностью, чтобы лучше понимать, с чего начинать выращивание растений», — отметил Алекс МакБратни, один из авторов исследования, специалист по почвоведению Сиднейского университета.
В новой работе исследователи ввели термин areths для обозначения классов марсианских грунтов. Он образован от имени Ареса — древнегреческого бога, именем которого названа планета Марс. Разработанная система получила название Provisional Polythetic Areth Classification System (PPACS) — предварительная политетическая система классификации марсианских грунтов. Она включает три уровня: 10 крупных групп, 100 объединений и 2000 детализированных типов.
В отличие от классификаций, основанных на одном отдельном признаке, новая система учитывает сочетания различных характеристик. Среди них — текстура грунта, минеральный состав, уровень pH и мощность почвенного профиля, то есть толщина слоя грунта. Для создания классификации ученые объединили данные орбитальных наблюдений Марса с компьютерными моделями, позволяющими оценивать свойства грунта. Анализ охватил почти 800 миллионов участков поверхности. Затем исследователи классифицировали их и составили карту, покрывающую 92% поверхности планеты.
В результате ученые получили единый инструмент для сравнения различных регионов Марса. Теперь характеристики грунта можно рассматривать не по отдельности, а как взаимосвязанные элементы общей системы.
«Впервые для марсианских грунтов разработана классификационная система такого масштаба. Ранее ученые составляли карты геологии, минералогии и химического состава Марса, но наша система объединяет множество характеристик в единую структуру. Это помогает понять, как разные типы марсианских грунтов соотносятся друг с другом и где они встречаются», — пояснил Дэниел Ирвинг, соавтор исследования и аспирант Сиднейского университета.
Какие марсианские грунты могут подойти для выращивания растений? Чтобы проверить практическую ценность классификации, исследователи оценили все 2000 типов грунта по пяти характеристикам, важным для выращивания растений: способности удерживать воду, уровню pH, толщине почвенного профиля, содержанию глины и количеству гравия.
В предыдущих исследованиях ученые также изучали, какие растения потенциально способны расти на Марсе и переносить условия, имитирующие марсианскую среду.
Наиболее перспективным оказался тип Nohibareth, получивший оценку 0,93 по шкале от нуля до единицы. Согласно модели, средний профиль такого грунта имеет уровень pH 6,8 и содержит около 72% глины при небольшом количестве песка и гравия. Расчетная влагоемкость составляет 202 миллиметра на метр грунта. Этот тип занимает лишь 0,14% поверхности Марса. Его участки встречаются преимущественно в средних широтах, в том числе в районе вулканического региона Фарсида, центральной части Аравийской земли и равнины Элизий. Эти территории могут заслуживать более подробного изучения, однако результаты моделирования еще не доказывают, что какая-либо из них действительно подходит для строительства теплиц.
Одним из главных ограничений оказалась способность грунта удерживать воду. Этот показатель стал сдерживающим фактором для 73% исследованных типов. Все типы, относящиеся к крупным группам Fareth и Mareth, получили менее 0,3 балла в первоначальной оценке пригодности для выращивания растений.
Даже грунт с наивысшей оценкой потребует дополнительных испытаний. Марсианские материалы практически не содержат органического вещества, а существующая классификация не учитывает ряд важных факторов: токсичность перхлоратов, доступность азота и особенности строения отдельных слоев грунта. Кроме того, многие характеристики были рассчитаны на основе орбитальных наблюдений и закономерностей, выявленных при изучении земных почв. Прямые измерения на каждом из нанесённых на карту участков отсутствуют.
Следующим этапом должны стать эксперименты с имитациями марсианского грунта на Земле. Исследователи смогут приготовить смеси материалов, соответствующие различным выделенным типам, и выращивать в них растения в контролируемых условиях. Это позволит сравнить рост культур, расход воды и способы обработки, необходимые для того, чтобы сделать каждую смесь безопасной. Такие эксперименты могут продолжить предыдущие исследования по выращиванию растений в имитации марсианского грунта. В дальнейшем измерения с помощью марсоходов и анализ образцов, доставленных с Марса, помогут проверить, насколько расчётные характеристики соответствуют реальным условиям на поверхности.
Разработанная система может оказаться полезной и для изучения Земли. В некоторых засушливых и полярных районах нашей планеты встречаются грунты с очень низким содержанием органического вещества. Их изучение поможет лучше понять свойства подобных материалов на Марсе.
Исследования по превращению марсианской пыли в среду, пригодную для выращивания растений, также показывают, насколько сложной остаётся задача использования бесплодных внеземных материалов в сельском хозяйстве.
Пока, однако, PPACS остается предварительной системой классификации. Она позволяет впервые комплексно оценить потенциальные возможности марсианских грунтов, но до реального выращивания сельскохозяйственных культур на Красной планете учёным предстоит преодолеть множество препятствий.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Telegram 
Дзен 
VK
Предстоящие мероприятия
Когда привычные ориентиры перестают работать, подробный план может оказаться бесполезным еще до того, как мы начнем претворять его в жизнь. Ученые проверили, как разные виды непредсказуемости влияют на решения людей, и обнаружили закономерность.
«Маленькие красные точки», обнаруженные космической обсерваторией «Джеймс Уэбб», давно привлекают внимание астрономов. Правда, понять что за ними скрывается, до сих пор не удалось. Авторы нового исследования предложили неожиданное объяснение: возможно, красный облик таких объектов — лишь промежуточный этап их эволюции, а со временем они заметно меняют свои свойства.
При засолении почвы белок растительных часов TIME FOR COFFEE собирался внутри клеточного ядра в микроскопические капли. Они оттягивали на себя ферменты, которые обычно подавляли защитные гены, и растения лучше переносили соль.
Исследователи университета «Дубна» вместе с коллегами разработали единый подход для описания мезонов — составных элементарных частиц, участников сильного взаимодействия.
Ученые Сеченовского Университета описали, какие опухолевые маркеры и сигнальные белки в крови наиболее заметно связаны с раком легкого. Полученные данные могут быть использованы для дальнейшей разработки комплексных лабораторных панелей, дополняющих существующие методы диагностики.
Международный коллектив исследователей получил новый гидратированный борат серебра состава Ag2[B8O12(OH)2]. Его кристаллическая структура построена из сильно гофрированных бор-кислородных слоев. Система водородных связей связывает каждый слой не только с ближайшими, но и с более удаленными слоями, проникая через кольца промежуточных слоев. Это размывает традиционную границу между слоистыми и каркасными структурами.
Новый анализ наблюдений за северной полярной областью Марса заставил ученых пересмотреть представления о составе водяного льда. Выяснилось, что прежние модели заметно искажали одну из его главных характеристик. С учетом этого, местный лед потенциально может быть куда полезнее для персонала будущих марсианских баз.
В большинстве случаев планеты и иные тела, вращающиеся вокруг «нормальных» звезд главной последовательности, формируются достаточно далеко от своих светил, чтобы падать на них. Несмотря на это, теперь астрономы увидели, как красный карлик перетягивает на себя вещество от вращающегося вокруг него объекта. Тот уже делает один оборот вокруг своей звезды меньше, чем за полтора часа, и это время может уменьшаться.
Дата-центры для нейросетей в последние пару лет стали важнейшим фактором роста западной экономики, а заодно и мировой энергетики. В этом направлении нейросети создали немало новых рабочих мест, хотя и меньше, чем в программировании. Однако у невиданного бума есть и оборотная сторона: нобелевский лауреат Пол Кругман выяснил, что они буквально выдавливают остальные сектора экономики, забирая у них все больше инвестиций.
[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Комментарий на проверке
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Аккаунт заблокирован!
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Что-то пошло не так!
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноЛучшие материалы
Войти
Вконтакте
По e-mail
Google
Яндекс ID
Ваша заявка получена
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно