Австралийские ученые составили первую подробную карту марсианских грунтов и выделили участки, которые потенциально могут подойти для выращивания сельскохозяйственных культур. Исследование охватило 92% поверхности Красной планеты и позволило определить около 2000 разновидностей грунта. Однако наиболее перспективный по выбранным характеристикам тип занимает всего 0,14% территории Марса.
Как сообщает Сиднейский университет, исследование провел аспирант Дэниел Ирвинг совместно с коллегами из Института сельского хозяйства. Результаты работы опубликованы в научном журнале Catena.
Специалисты объединили данные орбитальных наблюдений с компьютерными моделями, проанализировав характеристики почти 800 млн участков марсианской поверхности. В расчет принимались минеральный состав, кислотность, механическая структура, толщина грунтового слоя и другие физико-химические показатели.
На основе этих данных ученые разработали систему классификации PPACS, разделив марсианские грунты на 10 основных групп, 100 промежуточных категорий и 2000 подробных классов. Для их обозначения исследователи предложили термин «ареты», образованный от имени древнегреческого бога войны Ареса, в честь которого назван Марс.
Главная особенность новой карты заключается в том, что она объединяет сведения, которые прежде изучались преимущественно по отдельности. Это позволяет сравнивать разные районы планеты не только по геологическому строению, но и по совокупности свойств, важных для будущего освоения Марса.
Особое внимание ученые уделили возможности использования местных грунтов в сельском хозяйстве. Они оценили все 2000 классов по способности удерживать воду, уровню кислотности, содержанию глины, количеству песка и каменистых включений.
Наиболее перспективным оказался класс под названием Nohibareth. По результатам моделирования он получил 0,93 балла из максимально возможного одного. Его расчетная кислотность составляет около 6,8 pH, содержание глины достигает 72%, а песка и гравия относительно мало.
Кроме того, исследователи оценили способность этого грунта удерживать воду примерно в 202 мм на каждый метр толщины слоя. Такая характеристика может иметь значение для создания искусственных почвенных субстратов в марсианских теплицах.
Согласно карте, участки с подобными свойствами встречаются преимущественно в средних широтах Марса, включая районы вулканического нагорья Фарсида, центральную часть Земли Аравия и равнину Элизий.
Однако ученые подчеркивают, что обнаружение перспективного грунта еще не означает возможности выращивать растения непосредственно на поверхности планеты. В расчетах пока не учитывались некоторые критически важные факторы, включая содержание токсичных перхлоратов и доступность азота, необходимого для роста растений.
Дополнительная сложность заключается в том, что значительная часть характеристик получена расчетным путем. Орбитальные приборы позволяют изучать поверхность дистанционно, но не всегда дают полное представление о свойствах грунта на разной глубине.
Даже наиболее благоприятные участки потребуют специальной подготовки. Для выращивания сельскохозяйственных культур понадобятся защищенные помещения, вода, питательные вещества и предварительная обработка местного грунта. Сам по себе подходящий минеральный состав не делает марсианскую поверхность пригодной для земледелия.
Следующим этапом исследований станет создание на Земле искусственных аналогов выделенных разновидностей марсианского грунта. Ученые намерены проверить, насколько они подходят для развития растений в контролируемых условиях.
В дальнейшем результаты лабораторных экспериментов потребуется сопоставить с непосредственными измерениями на Марсе. Новые данные марсоходов и будущих экспедиций позволят уточнить карту и проверить правильность компьютерных прогнозов.
Авторы считают, что разработанная классификация пригодится не только для планирования марсианских теплиц, но и для выбора районов будущих исследований, размещения научных станций и изучения поверхности планеты. Кроме того, она может помочь специалистам лучше понять свойства крайне засушливых и бедных органическими веществами почв на Земле.
Комментарии 0