Марсианские грунты классифицировали: карта покажет лучшие места для будущих теплиц

Исследователи из Сиднейского университета представили первую глобальную классификацию марсианских грунтов, разделив их на две тысячи типов. Карта, охватывающая 92% поверхности планеты, поможет выбрать участки для будущих теплиц.

В основе работы лежит система PPACS (Provisional Polythetic Areth Classification System), что переводится как «Предварительная политетическая классификация аретов». Для обозначения марсианских почв исследователи предложили термин «арет» (areth), образованный от имени древнегреческого бога войны Ареса. В отличие от земных почв, которые изучают по вертикальным горизонтам, для Марса таких данных пока недостаточно, поэтому классификация опирается на орбитальные наблюдения и моделирование свойств поверхностного и подповерхностного слоёв.

Система имеет трёхуровневую структуру: десять крупных групп (realms), сто комплексов (assemblages) и две тысячи детальных форм (forms). Чтобы построить карту, учёные объединили орбитальные снимки с компьютерными моделями и оценили характеристики почти в 800 миллионах точек. Каждый класс описывается сочетанием текстуры, минералогии, кислотности и толщины профиля.

Для проверки практической ценности все две тысячи типов оценили по пяти параметрам, важным для растениеводства: способности удерживать влагу, уровню pH, толщине слоя, содержанию глины и гравия. Наивысший балл — 0,93 из 1 — получил класс Nohibareth. Его смоделированный профиль характеризуется нейтральной кислотностью (pH 6,8), высоким содержанием глины (72%), незначительной долей песка и гравия, а также расчётной водоудерживающей способностью 202 мм на метр грунта при толщине слоя около 8,3 метра.

Однако Nohibareth встречается лишь на 0,14% поверхности Марса — преимущественно в средних широтах, включая район Фарсиды, центральную часть Земли Аравия и равнину Элизий. Эти области представляют первоочередной интерес для дальнейшего изучения, но не гарантируют пригодности для строительства теплиц.

Главным ограничением для большинства марсианских грунтов оказалась водоудерживающая способность: у 73% оценённых типов этот показатель признан слабым. Крупные группы Fareth и Mareth, доминирующие на низких широтах и низменностях, получили менее 0,3 балла. Кроме того, марсианский реголит лишён органического вещества, а классификация пока не учитывает токсичность перхлоратов и доступность азота.

Следующий этап — воссоздание на Земле смесей, аналогичных разным типам марсианского грунта, и проверка их в контролируемых теплицах. Учёные планируют сравнить рост растений, расход воды и необходимую обработку для снижения потенциальной токсичности. Будущие данные марсоходов и анализ реальных образцов помогут уточнить точность моделей.

Авторы подчёркивают, что карта не определяет готовые площадки для выращивания урожая, а выделяет перспективные участки для будущих исследований. Единая система классификации также позволит сопоставлять результаты разных марсианских миссий и дополнять карту по мере поступления новых данных. Исследование опубликовано в журнале CATENA.