Farmárčenie na Marse bude zložitejšie ako vo filme Marťan
Valentín Korinek - 2020-12-13



Vo filme Marťan sme mohli vidieť ako astronaut Mark Watney (v podaní Matta Damona) dokáže na červenej planéte prežívať pestovaním zemiakov v marťanskej pôde, ktorú hnojí výkalmi. Aby budúci astronauti, ktorí pristanú na Marse a nebudú sa môcť spoliehať len na zásobovacie misie, mohli pestovať v pôde vlastné plodiny, čaká ich trochu komplikovanejší spôsob ako v spomínanom filme. Práve vlastným pestovaním sa tu rieši problém rozmanitosti potravín, pretože len pestovaním hydropónií sa problém nevyrieši. Nové laboratórne experimenty naznačujú, že pestovanie potravy na červenej planéte bude oveľa komplikovanejšie.


Vedci vysadili šalát a burinu *Arabidopsis thaliana do troch druhov umelých marťanských zemín. Dve boli vyrobené zo zmesi materiálov, ktoré sa vyťažili na Havaji a v Mohavskej púšti. Najviac sa totiž svojím zložením približujú k tomu, čo na Marse astronauti môžu nájsť. No aby sa vedci čo najviac priblížili k zloženiu skutočnej marťanskej pôdy, tretia vzorka bola vyrobená zmiešaním vulkanickej horniny, ílov, solí a ďalších chemických prísad, ktoré objavil marťanský rover Curiosity.




V rámci prípravy na budúcnosť, v ktorej by astronauti mohli pestovať svoje vlastné jedlo na Marse, sa vedci snažia pestovať plodiny v laboratóriu pomocou umelej marťanskej pôdy. V skutočnej marťanskej pôde bude potrebné pridať rôzne živiny a separovať toxické chemikálie v nej. (OstapenkoOlena / istock / Getty Images Plus)


Pôda na Zemi je plná mikróbov a iných organických látok, ktoré pomáhajú rastlinám rásť, ale pôda na Marse je v podstate drvená sterilná hornina. Nová štúdia naznačuje, že ak chceme pestovať rastliny na Marse v jeho pôde, budeme musieť vynaložiť veľa síl na jej transformáciu.


Biochemici  na čele s Andrew Palmerom z floridského technologického inštitútu v Melbourne zasadili šalát a semená A. thaliana do umelej marťanskej pôdy za kontrolovaného osvetlenia a teploty v interiéroch, rovnako ako by to robili astronauti na Marse. Rastliny sa kultivovali pri 22°C a vlhkosti približne 70 percent.


Semená oboch druhov klíčili a rástli v pôde vyhotovenej zo zmesí ťažených na Havaji a v Mohavskej púšti, pokiaľ boli rastliny hnojené kokteilom dusíka, draslíka, vápnika a ďalších živín. V čistej umelej pôde oboch vzoriek nevyklíčilo žiadne semeno. Vedci taktiež vypestovali rastliny za hydroponických podmienok a tie následne presadili do spomínaných vzoriek umelej marťanskej pôdy. Sadenice aj napriek dostatočnému hnojeniu uhynuli do týždňa po presadení.
 



Pri laboratórnych experimentoch bol šalát schopný rásť v pôde podobnej Marsu z Mohavskej púšte (na obrázku), pokiaľ bola pôda hnojená dusíkom, draslíkom, vápnikom a inými živinami. (Nathan Hadland)


Tím vedcov mal podozrenie, že problémom umelej Marťanskej pôdy je vysoké pH, ktoré bolo okolo 9,5. Dve prírodné pôdy mali hodnoty pH okolo 7. Keď vedci ošetrili umelé nečistoty kyselinou sírovou na zníženie pH na 7,2, presadené sadenice prežili ďalší týždeň, no nakoniec aj tak uhynuli.


Ukázal sa aj ďalší problém. Pôvodný recept na umelé nečistoty neobsahoval chloristan vápenatý, toxickú soľ, ktorá podľa nedávnych pozorovaní tvorí asi dve percentá marťanského povrchu. Keď sa táto zložka pridala k umelým marťanským pôdam v  koncentráciách podobných koncentráciám na Marse, šalát ani A. thaliana v pôde nerástli.


Chloristan je hlavným problémom marťanského poľnohospodárstva. Chloristan vápenatý ale nemusí byť žiadnou stopkou. Na Zemi existujú baktérie, ktoré si na perchlorátoch pochutnávajú. Keď mikróby jedia soľ, vylučujú kyslík. Ak by boli tieto baktérie prevezené zo Zeme na Mars, aby sa zamerali  na chloristany v marťanskej pôde, tak by budúcich astronautov nezbavili len toxickej pôdy, ale mohli by im pomôcť pri výrobe dýchateľného kyslíka.


Nakoniec veľa závisí aj na tom kde prvá misia na Marse pristane, pretože pôda sa na povrchu červenej planéty líši v závislosti od polohy, čo robí pôdu rozdielnou geologicky aj chemicky.


Vedecká štúdia s problematikou pôdy na Marse ešte stále nie je uzavretá. Disponujeme len informáciami o tom ako marťanská pôda vyzerá na základe misií roverov a sond, ktoré operovali alebo operujú na povrchu či na orbite Marsu. Stále sa hľadajú najvhodnejšie zmesi materiálov, ktoré je možné nájsť alebo vyrobiť na Marse. Prakticky sme na začiatku a na základe posledných štúdii vieme povedať, že potrvá dlhšie kým nájdeme ideálnu zmes pre umelú marťanskú pôdu, v ktorej by sme skúšali pestovať rôzne rastliny. Takže na záver: farmárčenie na Marse nebude určite také jednoduché ako to bolo vo filme Marťan.



–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
*Arábkovka Thalova (Arabidopsis thaliana) je rastlina z čeľade kapustovité (Brassicaceae). Arábkovka je jednoročná alebo ozimná bylina. Dorastá do výšky 5-30 cm. Stonka je často rozvetvená, olistená, pričom stonkové listy sa tvarovo líšia od listov vyrastajúcich v prízemnej ružici. Kvety sú malé, biele. Kališné lístky sú žltozelené, často s fialkastou špičkou. Plodom je šešuľa. Druh je rozšírený skoro v celej Európe s výnimkou jej najsevernejších častí, ďalej na pobreží Malej Ázie, v strednej Ázii, na Kaukaze, v severnej a východnej Afrike, druhotne tiež v ďalších častiach sveta. Porastá polia, okraje ciest, železničné násypy, kamenisté svahy.



* Chloristan alebo perchlorát je pomenovanie pre soli odvodené od kyseliny chloristej so všeobecným chemickým vzorcom M+IClO4. Chloristany alkalických kovov sa pripravujú z príslušných chlorečnanov, ktoré sa pri zahrievaní disproporcionujú alebo sa vo vodnom roztoku elektrolyticky oxidujú. Ostatné chloristany sa obyčajne pripravujú rozpúšťaním príslušných kovov, hydroxidov alebo uhličitanov vo vodnom roztoku kyseliny chloristej. Chloristany sú najstálejšie zlúčeniny chlóru, ktoré obsahujú kyslík. V žiare sa rozkladajú a vzniká chlorid a kyslík. Väčšina chloristanov je vo vode dobre rozpustná. Chloristany pôsobia na rastliny ako silný jed a používajú sa aj v priemysle výbušnín.