Quando arriva il momento di iniziare a condurre regolarmente missioni con equipaggio su Marte, e forse persino di stabilire un avamposto permanente lì, gli astronauti e i potenziali coloni marziani dovranno sapere come lavorare con l'ambiente locale. Ricorda quella scena in Il marziano dove l'astronauta Mark Whatney (Matt Damon) è costretto a coltivare il proprio cibo in un terreno marziano? Bene, sarà molto simile, tranne che con molte più bocche da sfamare.
Naturalmente, sapere se ciò può essere fatto richiede molta ricerca e sperimentazione. Per sostenere questi sforzi, un team di astrofisici dell'Università della Florida centrale (UCF) ha recentemente sviluppato un metodo standardizzato e scientificamente basato per creare simulanti del suolo marziano e asteroide. Questa imitazione dello sporco marziano, che costa $ 20 al chilo (circa $ 10 al chilo), aiuterà i ricercatori a determinare cosa serve per coltivare le colture sul Pianeta Rosso.
I risultati del team sono stati recentemente pubblicati sulla rivista scientifica Icaro, intitolato "Mars global simulant MGS-1: uno standard aperto basato su Rocknest per simulanti regolit marziani basaltici". Il team era guidato da Kevin M. Cannon, ricercatore post-dottorato presso la UCF, e comprendeva membri del Kennedy Space Center della NASA e del Florida Institute of Technology.
Mentre i ricercatori utilizzano da tempo i simulanti del suolo marziano per condurre studi, finora non esiste un metodo standardizzato per crearlo. Pertanto, non sono stati condotti esperimenti che possano essere confrontati direttamente con altri. Ecco perché il team UCF ha sviluppato una formula per la regolite marziana basata sulla firma chimica dei suoli raccolti dal Curiosità rover.
Dan Britt - professore di fisica, membro del Planetary Sciences Group della UCF e coautore dello studio - era anche responsabile della costruzione di due obiettivi di calibrazione utilizzati dal Curiosità rover. Questi obiettivi sono ciò che ha permesso alle telecamere del rover di correggere le condizioni di illuminazione di Marte, l'atmosfera di anidride carbonica e la polvere gialla, consentendogli così di restituire immagini di vero colore. Come ha spiegato in un recente comunicato stampa UCF Today:
“Il simulante è utile per la ricerca mentre guardiamo su Marte. Se vogliamo andare, avremo bisogno di cibo, acqua e altri elementi essenziali. Mentre stiamo sviluppando soluzioni, abbiamo bisogno di un modo per testare come andranno queste idee ... Non vorrai scoprire che il tuo metodo non ha funzionato quando siamo effettivamente lì. Cosa faresti allora? Ci vogliono anni per arrivarci. "
Oltre ad essere un fisico, il Prof. Britt è anche un geologo, e quindi abbastanza ben informato quando si tratta di sporcizia. In sostanza, la sporcizia si presenta in molte forme, a seconda della loro provenienza. I vari ingredienti (ad es. Silice, polvere, ossidi, molecole organiche) possono essere miscelati in vari modi per simulare il suolo da diversi tipi di oggetti, come asteroidi e pianeti.
E proprio come la Terra, Marte ha diversi tipi di suolo a seconda della regione e della sua storia geologica. Sulla Terra, ad esempio, c'è sabbia nera, sabbia bianca, argilla e terriccio, tutti prodotti da diversi processi geologici e condizioni atmosferiche. Su Marte la situazione è più o meno la stessa: sono già stati trovati terreni ricchi di ferro, terreni ricchi di argilla, terreni ricchi di sale e terreni ricchi di carbonio.
"Con questa tecnica, possiamo produrre molte varianti", ha detto Cannon. "La maggior parte dei minerali di cui abbiamo bisogno si trovano sulla Terra, anche se alcuni sono molto difficili da ottenere."
Attualmente, il team sta lavorando a una ricetta per il simulante del suolo lunare e Cannon è nel Montana a raccogliere ingredienti per questo scopo. I materiali lunari e asteroidi sono rari e costosi poiché gli unici campioni conosciuti sono stati riportati dagli astronauti Apollo o arrivati sulla Terra tramite meteoriti in piccole quantità. Ecco perché c'è una richiesta di simulanti che possono approssimare le condizioni su questi corpi.
Il team ha già circa 30 ordini in sospeso per il loro territorio marziano, incluso uno dal Kennedy Space Center della NASA per circa 450 kg (1000 libbre o mezza tonnellata statunitense)! Allo stesso tempo, hanno reso pubblica la ricetta in modo che altre università e istituti di ricerca possano creare le proprie versioni. Ciò garantirà che i livelli di incertezza siano ridotti quando verranno condotti esperimenti futuri che coinvolgono simulanti del suolo marziano.
Il team è fiducioso che la loro ricetta standardizzata per la creazione di suoli fuori dal mondo accelererà la guida per esplorare il nostro sistema solare. La NASA ha già in programma di condurre una missione con equipaggio su Marte entro il 2030 e sta pensando di stabilirvi una presenza duratura. Anche aziende private e organizzazioni come SpaceX, Blue Origin e MarsOne stanno pianificando di esplorare e persino colonizzare il Pianeta Rosso.
Alcuni hanno già iniziato a sperimentare la crescita di piante terrestri anche su suolo marziano e lunare, che MarsOne ha iniziato nel 2013 con l'aiuto di ricercatori dell'Università e centro di ricerca di Wageningen nei Paesi Bassi. Da allora hanno sperimentato l'uso di vermi e liquame di maiale per arricchire e fertilizzare la regolite marziana per ottenere raccolti migliori.
Standardizzando il processo in cui vengono creati questi simulanti del suolo, il team di ricerca UFC ha assicurato che i futuri esperimenti produrranno risultati più coerenti. E francamente, i tempi di questo studio non potrebbero essere migliori, dato il crescente interesse che c'è nel colonizzare la luna, Marte e il Sistema Solare.
Ma prima di rimandare gli astronauti sulla Luna o su Marte per missioni di lunga durata (o addirittura iniziare a contemplare la colonizzazione in qualsiasi parte al di fuori della Terra), dobbiamo sapere che i nostri astronauti e coloni saranno in grado di coltivare il proprio cibo nell'ambiente locale. Dobbiamo anche sapere che saranno in grado di produrre colture anno dopo anno, garantendo così un'abitazione a lungo termine. Sarebbe troppo al naso se le patate fossero il raccolto preferito?
E assicurati di goderti questo video di UCF che mostra come hanno fatto la loro sporcizia marziana:
