Чи заквітнуть на Марсі яблуні?

В 1960-ті роки з репродукторів радянських радіоприймачів нерідко лилася пісня: «І на Марсі будуть яблуні цвісти». Її слухали з ентузіазмом, так само як і ту, де обіцяли, залишити «наші сліди» на «курних стежинах далеких планет». Вірили – так і буде.

Пройшли роки. Яблуні на Марсі так і не зацвіли, а ось на запорошених стежинах, правда, не далеких планет, а «всього лише» Місяця сліди залишилися, тільки не радянські, а американські. Тому пісні ці стали сприйматися, як насмішка над непомірними космічними амбіціями СРСР, які може бути і реалізувалися б, так не стало головного конструктора Сергія Корольова і Микита Хрущов пішов зі своєї посади «найголовнішого» в СРСР.

А без тандему двох пасіонаріїв: лідера космонавтики і лідера держави (чим по типу Королева-Хрущова були благословенні США у вигляді Вернера фон Брауна і Джона Кеннеді) космічна галузь, як свідчить сумний досвід СРСР / Росії, та в чому і Сполучених Штатів, може тільки затирати до дір навколоземний простір.

Втім, інноваційний і підприємницький дух американської нації, що зародився в ній ще за часів підкорення Дикого Заходу, все-таки взяв верх над застоєм і безініціативністю, і США націлилися в «дальній» космос, за межі місячної орбіти, до астероїда і Марсу.

Що ж до Росії, то вона як і раніше продовжує посилено пишається кожної «неминучою космічної перемогою» у вигляді старту і посадки космічного корабля «Союз», не забуваючи зазначити, що це «найнадійніший» і «єдиний у світі корабель, який може доставити людей на МКС », але при цьому, скромно замовчуючи про те, що цьому кораблю скоро виповниться півстоліття.HollyDolly

«Часи змінюються і ми змінюємося разом з ними»

Головний інтерес, який викликає Марс, пов’язаний з можливістю його колонізації. Колонізувати не те, що іншу планету, а навіть нову територію на Землі, неможливо без того, щоб почати виробляти там продукти харчування. Їх може дати тільки землеробство і тваринництво.

Оскільки вирощувати корів і баранів складніше, ніж морквину і кріп, та й без вітамінів, що надходять зі свіжими овочами та фруктами, прожити важче, ніж без м’яса, то вчені природно в першу чергу спробували відповісти на питання: а чи можна в грунті Марса вирощувати плодоовочеві культури? До цього вважалося, що без гідропоніки або грунту, доставленої з Землі, зробити це на Червоній планеті не можна.

Спробували і виявилося, що не просто можна. Марсіанський грунт по рослинної продуктивності виявився навіть ефективніше, ніж та земна грунт, яка небагата поживними речовинами. Дані цього експерименту були опубліковані в англо-американському науковому журналі PLOS ONE.

Червона планета в земній лабораторії

Відтворити її там виявилося не так і складно. Вперше марсіанська грунт була отримана в земних умовах в 1998-му році на основі результатів дослідження грунту Червоної планети автоматичними апаратами «Вікінг» та «Песфайндер».

Учені взяли вулканічний попіл з Гавайських островів, простерилізували його, а потім ще й профільтрували для того, щоб пройшли через фільтр частинки збігалися за розміром з тими, з яких складається марсіанська грунт. Вийшла фізико-хімічна модель, максимально наближена до дійсності.

До речі, будь-який, хто захоче повторити експеримент, може без праці це зробити. Штучно створений марсіанський грунт можна купити у фірми-виробника Orbitec за ціною сім з половиною доларів за 50 грамів.

позаземна ботаніка

Дослідження проводились в університеті голландського міста Вагенінген. Культури висівалося в піщані грунти, наближені за своїми характеристиками до тих, які є на Місяці й Марсі. Для порівняння посів також проводився в грунт з берегів Рейну, відому своєю органічної та мінеральної обедненностью.

В ході попередніх експериментів вчені змогли успішно виростити анаеробні, що не потребують кисні бактерії в змодельованої марсіанському грунті. Для цього вони постачали мікроорганізми двоокисом вуглецю, воднем і невеликою кількістю води, тобто всіма тими компонентами, які присутні в навколишньому середовищі Червоної планети.

Один дуже важливий для органічного життя компонент, правда, в марсіанському грунті відсутня. Йдеться про азоті. Але вчені знайшли вихід. Вони посадили разом з помідорами, житом, пшеницею, морквою і декількома представниками дикої флори Нідерландів, також кілька рослин, відомих тим, що на їх коренях живуть бактерії, здатні генерувати азот.

Марс і Місяць: родючість і безпліддя

Не оминули дослідники увагою, як вже згадувалося, і Місяць. Аналогічні посіви були зроблені в змодельовану місячну, а також обедненную земну грунт. Умови навколишнього середовища з точки зору температури і світла були при цьому максимально наближені до парникових, що цілком природно – без парника ні на Марсі, ні на Місяці, ні в «знежиреному» земній грунті нічого не виросте.

Рослини періодично поливались. Як ми знаємо, на Марсі є лід, а також натяки на присутність рідкої води, та й на Місяці в районі полюсів виявили скупчення льоду. Отже у марсіанських і можливо місячних колоністів буде, чим вгамувати «спрагу» посаджених овочів і фруктів.

Вчені встановили, що змодельована в лабораторних умовах марсіанська грунт здатна краще забезпечити ріст рослин, ніж грунт Місяця.

Флора вирощувалася протягом 50 днів. В місячної грунті рослини проклюнулися, але далі справа практично не пішла. Лише деякі з них дійшли до стадії появи листя, а більшість рослин загинуло.

А ось в марсіанському грунті ефект був прямо протилежним, незважаючи на недолік азоту. Більше 79% з посаджених рослин зійшли і дожили до кінця 50-денного експерименту. Більш того, половина саджанців пшениці і салату досягли навіть стадії цвітіння.

Не підвели і рослини з «азотопроізводящімі» бактеріями. Більше 50% з них вижили. Це хороші новини, бо вони також можуть бути використані в їжу разом з традиційними овочами та фруктами.

Цікавий факт: рослини, посіяні в змодельовану марсіанський грунт, росли там краще і швидше, ніж ті, які були посаджені для порівняння в грунт з берегів Рейну.

Нотка скепсису в симфонії захвату

Отже, «відкинувши убік сумнівів фарс, засіємо житом ми планету Марс»? Не поспішайте.

По-перше, вчені, що проводили експеримент, не до кінця впевнені, що разом з вулканічним попелом в модель марсіанської грунту не потрапили які-небудь поживні речовини, яких немає на Марсі, але які допомогли рослинам, задіяним в експерименті, зійти швидше.

По-друге, «К’юріосіті» виявив в грунті Марса вельми токсичні компоненти, що називаються перхлорати. В змодельованої грунті їх не було. По-третє, «азотопроізводящіе» бактерії, які допомагають рослинам прижитися в марсіанському грунті, можуть загинути або втратити свою продуктивність в умовах Червоної планети.

По-четверте, не до кінця ясно вплив, який може надати на земні рослини ослаблена на 60% порівняно з Землею гравітація Марса. Те ж саме можна сказати і про підвищений порівняно з земним радіаційним фоном Червоної планети. І ще безліч інших більш дрібних, але не менш важливих питань, на які потрібно відповісти, перш ніж послати на Марс садівників і хліборобів: як побудувати там парники, як їх опалювати, чи достатньо там льоду, щоб натопити з нього потрібну кількість води?

Але ідея колонізації Марса тим і приваблива, що для її здійснення доведеться надати найсильніший імпульс розвитку самих різних галузей людських знань: від фізики, хімії та біології до машинобудування, матеріалознавства та електроніки, що принесе людству блага ще до того, як його представники стануть будувати на червоній планеті своє перше поселення.

Блог о строительстве, современная архитектура и дизайн – сайт о проектирование, строительстве, домах.