Cultiver des plantes sur Mars ne sera pas simple mais possible

L'autosuffisance en terme de nourriture sera l'un des enjeux majeurs pour maintenir une présence humaine sur Mars en parfaite autonomie. Lors d'un voyage vers la planète rouge, les astronautes ne pourront pas transporter une quantité importante d'aliments ni un volume de terre élevé pour produire des cultures. Des géologues américains de l'Université de Géorgie sont donc en train de déterminer comment utiliser au mieux les matériaux déjà présents à la surface de Mars.
Au cours de la dernière décennie, l'exploration de la surface martienne a élargi la compréhension de la chimie de la surface de la planète. À l'aide de données provenant d'échantillons des rovers de la NASA, les scientifiques ont étudié le régolithe (la poussière superficielle du sol martien) pour développer des substrats simulants. La doctorante en géologie de l’université de Géorgie Laura Fackrell a été spécialement mandatée par la NASA pour tenter de reproduire des terreaux spécifiquement adaptés à une agriculture martienne. Ses travaux ont été publié en août 2020 dans la revue Icarus.

 
Elle a ainsi pu déterminer cinq types de terreaux qui se rapprochent le plus du régolithe de Mars et des caractéristiques rocheuses de la planète. « Nous voulons simuler certaines caractéristiques de matériaux que vous pourriez facilement trouver sur la surface de Mars », déclare Laura Fackrell. Malgré sa faible atmosphère, son froid extrême et sa faible teneur en oxygène, la surface de Mars est connue pour contenir la majorité des nutriments essentiels aux plantes. Pour établir une composition réaliste, la chercheuse américaine s’est basée sur les principaux éléments chimiques détectés dans de véritables échantillons de sol martien, dont le potassium, le phosphore, l’azote, ou encore le sel.
Les substrats utilisés imitent des mélanges de sol, de minéraux argileux, de sels et d'autres éléments pouvant être obtenus à partir de la surface de Mars en ramassant des matériaux meubles ou en les extrayant du substrat rocheux. Chaque type de terreau possède en théorie la faculté de faire croître une catégorie de plante terrestre. Mais la difficulté réside dans la simulation des propriétés chimiques de la surface martienne,  pour développer une agriculture extraterrestre. « La présence de nutriments n'est pas forcément suffisante pour qu'une plante puisse pousser. Elles doivent aussi avoir la capacité d'extraire les éléments nutritifs du sol. », ajoute Laura Fackrell. La salinité et le PH du sol sont également importants pour valider leur viabilité, où si ils ont besoin de solutions complémentaires pour devenir fertiles. La chercheuse tente donc de savoir si ses terreaux artificiels seront suffisants, ou si les futurs agriculteurs martiens devront compléter le substrat avec des engrais.
En 2018, des chercheurs de l’Université de Floride Centrale (UCF) étaient déjà parvenus à simuler de la terre martienne, recréée en laboratoire. La technique aujourd’hui standardisée est proposée dans différents laboratoires qui souhaitent étudier les capacités du sol martien pour cultiver des plantations.



 
   

(heure de Paris)
Lever de Mars: 13h02
Coucher de Mars: 2h51
Distance Terre-Mars
129,6 millions de km

Arrivée du rover
Perseverance
sur Mars dans
 
   
 
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