
NASA已經制定了計劃在2030年代將人們送往火星的計劃,但不要指望這些紅色的星球遊客像宇航員和植物學家馬克·沃特尼(Mark Watney)在“火星人”中那樣將岩石領域的岩石球體景觀。
(劇透警報)在電影中,當沃特尼(由馬特·達蒙(Matt Damon)飾演)被困在火星上時,他用火星土壤和自己的“代謝廢物”在溫室裡種土豆。它起作用:他能夠在主要生活在土豆上生存一年多。
儘管“火星人,”上週五(10月2日)上映的劇院是相當現實的,在火星上種植食物不會像大屏幕上所描述的那樣播放。加拿大大自然博物館的植物學家保羅·索科洛夫(Paul Sokoloff)表示,不用保護溫室就可以耕种红色星球要花數百年的歷史。 [地球上大多數火星般的地方這是給出的
火星農業挑戰
火星土壤中沒有地球土壤中發現的養分,也很好,這意味著水可能比地球上的水更快地滲入它。 Sokoloff說,使用人類便便或其他肥料可以提供諸如氮之類的營養的快速增強,並且也可能會改變土壤的質地,因此它會粘貼更長的水。火星沙漠研究站在猶他州的漢克斯維爾,土壤從大氣中獲得氮,儘管大氣氮的形式不容易使用。要將氮轉化為植物的更好的“食物”,請細菌“修復”。
Sokoloff告訴Live Science:“在地球上,我們土壤中的許多氮是由駐留在各種植物(例如豆類)根部的細菌固定的。” “從長遠來看,您需要一種將氮固定到那裡的土壤的方法。”
Sokoloff說,火星土壤還與稱為高氯酸鹽的令人討厭的化學物質一起,必須化學去除植物才能在那裡生長。
然後是重力。火星大約是地球重力的三分之一。儘管實驗表明,某些植物可以在微重力上相對正常生長國際空間站(ISS),實際上沒有辦法模仿紅色星球的“重力 - 萊特”。
索科洛夫說:“植物將重力作為定向的方式,因此某些植物物種可能會或可能不會混淆。”
例如,柳樹幼苗佔據了ISS的變化而變得扭曲,因為在微重力上,他們從未開發出定向的“根射擊軸”。
2014年期刊的一項研究PLOS一個表明西紅柿,小麥,奶油和芥末葉越來越好,甚至在模擬的火星土壤中花了50天,沒有任何肥料。實際上,這些耐鐵的植物在火星土壤或“岩石”中的生長甚至比從地球上的營養貧困的河流中更好。 [關於生命起源的7種理論這是給出的
為了確定哪些食物成分實際帶給火星,科學家必須在農作物的營養密度,種植它們所需的資源和發芽時間之間取捨。索科洛夫說,科學家可能會在國際空間站上種植生菜,但“人不能獨自生活在生菜上”。
他說,相反,人們建議蘿蔔和草莓等農作物作為更好的火星零食。 (Number Crunchers已確定,簡單地將預製食品(而不是用於耕種的食材)進行最初的短期訪問實際上需要更少的燃料,索科洛夫說)。
模擬火星條件
在火星農業項目開始之前,人類需要更多地了解植物的生長。這是對火星環境模擬的推理的一部分,例如火星沙漠研究站。
那裡的科學家已經種植了從本地沙漠植物到大麥和車站模擬火星土壤中的啤酒花的所有事物。該土壤稱為約翰遜航天中心模擬物I,是根據1970年代 - 維京著陸器的火星土壤樣品基於土壤和土壤生產的。
加拿大圭爾夫大學的研究人員正在以低壓或低估室的形式種植植物,以模仿火星的稀薄氣氛。該團隊將植物暴露在許多粗糙的條件下,包括不同水平的二氧化碳,壓力,熱量,光,營養和濕度 - 以查看哪些植物足夠強大,足以在火星條件下生存,以在自動連接的,空氣控制的溫室之外生存,星星屈服了。
綠色紅色星球?
索科洛夫說,在火星元素中生長的植物,而不是在溫度和空氣控制的溫室中種植的植物將更具挑戰性。
索科洛夫說:“有人說我們應該使火星更像地球。” “這不是要輕輕地做的事情。當然,這是科幻小說的領域。”
即使人們認為“ Terraform”火星在道德上是可以接受的,也可以將稀薄的火星氣氛轉變為終生富含氧氣的搖籃還需要數百年。
為了建立這種氣氛,探險家需要種植火星土壤塞滿了產生氧氣的藍細菌,地衣和微生物,他們需要數百年才能生產出足夠的氧氣和氮才能使大氣生產。考慮到花了數億年的時間,這仍然不太破舊地球的氧氣水平穩定。 (人們可以在此期間可以想像人們可以吃藍細菌,儘管索科洛夫說,這些細小的生物並沒有以其美味而聞名。)
當微生物忙於營造氣氛時,太陽風會不斷地吹出這種氣氛,因為火星缺乏磁層(他說,將行星免受太陽輻射屏蔽的磁場)說。
即使人們可以弄清楚如何比消散更快地產生氣氛火星冬季可以是骨氣造成的減去207華氏度(負133攝氏度)。索科洛夫說,人們可能會量身定制充滿溫度的溫室氣體的氣氛,但火星距離太陽比地球遠遠遠,因此平均而言,它仍然可能比我們的星球還原。
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