O próximo passo gigante da humanidade pode ser em Marte. Mas antes que essas missões possam começar, os cientistas precisam fazer muitos avanços revolucionários, incluindo aprender como cultivar no planeta vermelho.

Em termos práticos, os astronautas não podem transportar um suprimento infinito de solo superficial através do espaço. Portanto, os geólogos da Universidade da Geórgia estão descobrindo a melhor forma de usar os materiais que já estão na superfície do planeta.

Fazer isso, eles desenvolveram misturas artificiais de solo que imitam os materiais encontrados em Marte. Em um novo estudo publicado na revista Icaro , os pesquisadores avaliaram os solos artificiais para determinar o quão fértil o solo marciano poderia ser.

"Queremos simular certas características de materiais que você pode facilmente obter na superfície de Marte, "disse Laura Fackrell, Candidato ao doutorado em geologia da UGA e autor principal do estudo. Simular a composição mineral ou o conteúdo de sal dessas misturas marcianas pode nos dizer muito sobre a fertilidade potencial do solo. Coisas como nutrientes, salinidade, O pH é parte do que torna um solo fértil e entender onde os solos de Marte estão nesse espectro é a chave para saber se eles são viáveis ​​e, se não, existem soluções viáveis ​​que podem ser usadas para torná-los viáveis. "

Na última década, A exploração da superfície marciana expandiu a compreensão da química da superfície do planeta. Usando dados retirados de amostras de superfície da NASA, a equipe estudou regolito, ou o material solto perto da superfície, para desenvolver os simuladores.

Os materiais usados ​​imitam misturas de solo, minerais de argila, sais e outros materiais obtidos da superfície de Marte por escavação de material solto ou mineração da rocha.

Apesar de sua fina atmosfera, frio extremo e baixo oxigênio, A superfície de Marte é conhecida por conter a maioria dos nutrientes essenciais para as plantas, incluindo nitrogênio, fósforo e potássio.

A presença de nutrientes cumpre um dos grandes obstáculos, mas ainda existem mais desafios. "Um problema é, sua presença não significa que sejam acessíveis às plantas, "Fackrell disse." Se você realmente colocar uma planta no solo - só porque o ferro ou o magnésio estão lá, não significa que a planta pode realmente arrancá-la do solo. "

Mais, os nutrientes podem ou não estar presentes em quantidade suficiente ou podem ser tão elevados em concentração que são tóxicos para as plantas.

Usando solos marcianos simulados, Fackrell e outros pesquisadores descobriram que as texturas dos simuladores artificiais são crocantes e secas, o que pode refletir algumas condições inesperadas dos solos de Marte que os tornam mais difíceis de usar.

Esses desafios tornam-se muito difíceis, embora não seja uma tarefa impossível. Olhando para a ciência agrícola, o grupo, que inclui membros do corpo docente da UGA, Paul Schroeder, Mussie Habteselassie e Aaron Thompson, adapta soluções usadas na Terra, recomendações que vão desde enxaguar o solo até adicionar inoculantes como bactérias ou outros fungos ao solo para ajudar as plantas a crescer.

"Tipos específicos de bactérias e fungos são conhecidos por serem benéficos para as plantas, e pode ser capaz de suportá-los sob condições de estresse, como vemos em Marte, "disse Fackrell, que começou seus estudos em geomicrobiologia com Schroeder enquanto conduzia sua pesquisa de tese de mestrado sobre ambientes extremos enfrentados por micróbios que vivem em fontes termais na Península de Kamchatka, no Extremo Oriente russo.

Os cientistas também vêem as implicações de suas pesquisas para inovações potenciais na pesquisa agrícola para a Terra. "Tudo o que aprendermos sobre a agricultura em Marte pode ajudar na agricultura em ambientes desafiadores na Terra que nos ajudam a construir para um futuro sustentável, "Fackrell disse.

Seja qual for a solução eventual, a perspectiva de uma missão tripulada a Marte depende da capacidade de cultivar alimentos.

"Existem várias maneiras de ver isso, mas uma opção pode ser usar o que já está lá como meio de envasamento, e descobrir se essa é uma maneira viável de fazer isso ou se você tem que trazer todos os materiais da planta com você, "Fackrell disse." A questão de saber se podemos usar o solo de Marte para fornecer esse alimento irá percorrer um longo caminho para determinar a viabilidade das missões tripuladas. "