地质学家模拟火星土地条件来弄清楚如何在火星上种植植物

一个房子的翻译在一个温室旁边在火星。

人类的下一个巨大的步骤可能在火星上。

但在这些任务开始之前，科学家需要获得得分的突破性进展，包括学习如何在红色的星球上种植庄稼。实际上，宇航员无法通过空间运送到无尽的表层。所以格鲁吉亚大学地质学家都在弄清楚如何最好地使用已经在地球表面上的材料。

为此，他们开发了在火星上发现的模仿材料的人工土壤混合物。在ICARU杂志上发表的一项新研究中，研究人员评估了人造土壤，以确定肥沃的火星土壤可能是多么肥沃。

艺术家在火星的温室的渲染。

“我们希望模拟您可以轻松获得火星表面的物料的某些特点，”劳拉Fackrell，UGA地质博士候选人和研究领先作者。模拟这些火星混合物的矿物质化妆或盐含量可以告诉我们对土壤的潜在生育能力。像营养素一样，盐度，pH是制造土壤肥沃和理解的一部分，其中火星的土壤在这种频谱中是可以知道它们是否可行的关键，如果没有，可以使用可行的解决方案，可用于使它们成为可行的解决方案。“

使用我们所知道的

在过去十年中，火星表面勘探已经扩大了对地球表面化学的理解。使用从美国国家航空航天局的表面样品采取的数据，该团队研究了石头，或表面附近的松散材料，以开发模拟剂。这些材料通过舀取松散的材料或从基岩中挖掘，模仿土壤，粘土矿物，盐，盐和其他材料可获得的物料，从马斯表面上挖掘。

尽管其薄薄的气氛，极端寒冷和低氧，但已知火星表面含有大多数植物必需营养素，包括氮，磷和钾。

艺术家在火星的温室的渲染。

营养成分的存在完成了大障碍之一，但仍有更多挑战。“一个问题是，他们的存在并不意味着植物可以访问，”Fackrell说。“如果你真的把植物放在地上 - 只是因为铁或镁不是意味着植物实际上可以将其拉出土壤。”

此外，营养物质可以或可能不足够的数量，或者它们可能是如此高的浓度，它们对植物有毒。

一项艰巨的任务

利用模拟火星土壤，Fackrell和同类研究人员发现人工模拟器的纹理要硬皮和干燥，这可能反映了火星土壤的一些意想不到的条件，使它们更难以使用。

这些挑战加起来非常困难，虽然不是不可能的任务。展望农业科学，包括UGA教师Paul Schroeder，Mussie Habteselassie和Aaron Thompson，适应地球上使用的解决方案，推荐范围从漂洗土壤中加入粉碎剂，如细菌或其他真菌，以帮助植物生长。

“已知细菌和真菌的特异性细菌和真菌对植物有益，并且可能能够在马斯在火星上看到的压力条件下支持它们，”Fackrell说，他在施说硕士学位的论文研究在堪察加半岛的温泉居住的微生物面临的极端环境，在远东。

科学家们还看到了他们对地球农业研究潜在创新的研究。“我们在火星上了解农业的任何东西都可以帮助农业在地球上有挑战性的环境，帮助我们建立到可持续的未来，”Fackrell说。

无论最终的解决方案如何，载人代表团到火星铰链的前景就会种植食物的能力。

“有多种方式可以看出它，但一个选项可能是使用已经存在的东西作为灌封介质，如果这是一种可行的方式，或者你必须带上所有的植物材料， “Fackrell说。“我们是否可以使用火星土壤来提供食物的问题，以确定载人任务的可行性。”

参考：“Martian RemoLith和Bedrock模拟器的发展：Martian Remolith作为原位资源的潜力和局限性“由Laura E. Fackrell，Paul A. SCANDER，Aaron Throeder，Karen Stockstill-Cahill和Charles A. Hibbitts，Icarus.doi：
10.1016 / j.icarus.2020.114055