Il prossimo passo da gigante dell'umanità potrebbe essere su Marte. Ma prima che queste missioni possano iniziare, gli scienziati devono fare decine di progressi rivoluzionari, compreso imparare a coltivare i raccolti sul pianeta rosso.

In pratica, gli astronauti non possono trasportare una scorta infinita di terriccio attraverso lo spazio. Quindi i geologi dell'Università della Georgia stanno cercando di capire come utilizzare al meglio i materiali già presenti sulla superficie del pianeta.

Fare quello, hanno sviluppato miscele di terreno artificiale che imitano i materiali trovati su Marte. In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Icaro , i ricercatori hanno valutato i terreni artificiali per determinare quanto fertile potesse essere il suolo marziano.

"Vogliamo simulare alcune caratteristiche dei materiali che potresti facilmente ottenere sulla superficie di Marte, "ha detto Laura Fackrell, Candidato al dottorato in geologia UGA e autore principale dello studio. Simulare la composizione minerale o il contenuto di sale di queste miscele marziane può dirci molto sulla potenziale fertilità del suolo. Cose come i nutrienti, salinità, Il pH fa parte di ciò che rende fertile un terreno e capire dove si trovano i terreni di Marte in quello spettro è la chiave per sapere se sono vitali e, in caso contrario, ci sono soluzioni praticabili che possono essere utilizzate per renderle praticabili."

Nell'ultima decade, L'esplorazione della superficie marziana ha ampliato la comprensione della chimica della superficie del pianeta. Utilizzando i dati prelevati dai campioni di superficie della NASA, il team ha studiato la regolite, o il materiale sciolto vicino alla superficie, per sviluppare i simulanti.

I materiali utilizzati imitano miscele di terreno, minerali argillosi, sali e altri materiali ottenibili dalla superficie di Marte raccogliendo materiale sfuso o estraendolo dal substrato roccioso.

Nonostante la sua atmosfera sottile, freddo estremo e poco ossigeno, È noto che la superficie di Marte contiene la maggior parte dei nutrienti essenziali delle piante, compreso azoto, fosforo e potassio.

La presenza di nutrienti supera uno dei grandi ostacoli, ma ci sono ancora più sfide. "Un problema è la loro presenza non significa che siano accessibili alle piante, " Ha detto Fackrell. "Se metti davvero una pianta nel terreno, solo perché il ferro o il magnesio sono lì non significa che la pianta possa effettivamente estrarla dal terreno".

Più, i nutrienti possono o meno essere presenti in quantità sufficiente o possono essere in concentrazione così elevata da essere tossici per le piante.

Usando suoli marziani simulati, Fackrell e altri ricercatori hanno scoperto che le trame dei simulanti artificiali sono croccanti e secche, il che potrebbe riflettere alcune condizioni inaspettate del suolo di Marte che le rendono più difficili da usare.

Queste sfide si sommano a un molto difficile, anche se non impossibile compito. Guardando alla scienza agraria, il gruppo, che include i membri della facoltà UGA Paul Schroeder, Mussie Habteselassie e Aaron Thompson, adatta le soluzioni utilizzate sulla Terra, raccomandazioni che vanno dal risciacquo del terreno all'aggiunta di inoculanti come batteri o altri funghi al terreno per aiutare le piante a crescere.

"Tipi specifici di batteri e funghi sono noti per essere benefici per le piante, e potrebbe essere in grado di sostenerli in condizioni di stress come vediamo su Marte, " ha detto Fackrell, che ha iniziato i suoi studi in geomicrobiologia con Schroeder mentre conduceva la sua ricerca di tesi di master sugli ambienti estremi affrontati dai microbi che vivono nelle sorgenti termali nella penisola di Kamchatka, nell'estremo oriente russo.

Gli scienziati vedono anche implicazioni dalla loro ricerca per potenziali innovazioni nella ricerca agricola per la Terra. "Tutto ciò che impariamo sull'agricoltura su Marte potrebbe aiutare con l'agricoltura in ambienti difficili sulla Terra che ci aiutano a costruire un futuro sostenibile, "Ha detto Fackrell.

Qualunque sia l'eventuale soluzione, la prospettiva di una missione con equipaggio su Marte dipende dalla capacità di coltivare cibo.

"Ci sono molti modi in cui puoi guardarlo, ma un'opzione potrebbe essere quella di utilizzare ciò che è già presente come mezzo di invasatura, e scopri se è un modo praticabile per farlo o se devi portare con te tutto il materiale vegetale, " Ha detto Fackrell. "La questione se possiamo usare il suolo di Marte per fornire quel cibo farà molto per determinare la fattibilità delle missioni con equipaggio".