Астроботаника
Астроботаника — раздел ботаники и астробиологии, посвященный исследованию предполагаемой растительности на планетах Солнечной системы, преимущественно на Марсе[1].
История[править]
Астробатаника начала развиваться как раздел астробиологии с 1945 года по инициативе советского астронома, академика Гавриила Тихова, проводивший исследования в Алма-Ате с 1945 по 1960 год. Ещё в первой половине XX века астроном Василий Фесенков попытался доказать, что на красной планете Марс существует растительная жизнь. Однако позже он засомневался, и стал говорить о несостоятельности собственных предположений, говоря о том, что если на Марсе и есть жизнь, то она представлена лишь самыми примитивными формами. Но этот пессимистичный вывод не смог помешать Тихову продолжить исследования в области астроботаники. Из-за штормов на Марсе, которые вызывают видимое с Земли затемнение поверхности, современники Тихова часто верили в существование марсианской растительности, сравнимой с сезонными изменениями цвета земной растительности[2].
На Марсе очень суровый климат, мало воды, кислорода, и в атмосфере нет озона, поглощающего гибельные для жизни коротковолновые лучи, а еще в инфракрасных лучах «моря» Марса получаются очень тёмными. Это означает, что, возможно, марсианские растительные покровы, в отличие от земных, имеют не зеленый, а голубой, синий и даже фиолетовый цвет. Агрометеоролог Кутырева высказала предположение, что марсианские растения поглощают инфракрасные лучи для согревания. Марсианские растения могли изменить свои свойства по отношению к земным в процессе приспособления к суровому марсианскому климату. Поэтому и оптические свойства марсианской растительности должны сильно отличаться от оптических свойств растительности Земли[1][3].
Основываясь на выводах, сделанных в результате изучения земного сияния на Луне в 1914 году, в 1918 и 1921 годах Тихов обнаружил с помощью телескопических цветных фильтров, что хлорофиллы были незаметны на поверхности Марса, что привело его к предположению, что марсианская растительность, вероятно, имела голубой оттенок и состояла в основном из мхов и лишайников[2]. Некоторые из них буреют и высыхают к середине лета, другие сохраняют свои зелено-голубые или голубые листочки и зимой. Некоторое сходство с марсианскими растениями, возможно, имеют наши можжевельник, морошка, брусника и другие северные и высокогорные растения[4]. Главным подтверждением наличия растительности на Марсе считались наблюдаемые на нём сезонные изменения, в том числе таяние полярных шапок и потемнение некоторых областей его поверхности, что объяснялось развитием растительности. Отличие оптических свойств тёмных областей этой планеты от оптических свойств земной растительности (отсутствие в спектре полосы поглощения хлорофилла, малая отражательная способность в красной области спектра) рассматривалось как результат приспособления растительности к крайне суровым условиям Марса[1][3].
На сессии Естественно-научного института имени П. Ф. Лесгафта в Ленинграде Тихов представляя свой доклад о последних исследованиях происхождения растительности на планете Марс сказал:
|
Выращивание растений в космосе[править]
Исследования Тихова в области астроботаники позже переросли в исследования по выращиванию растений в космосе или демонстрации возможности выращивания растений во внеземных условиях (особенно при сравнении климата Марса и Сибири), но он был первым известным астрономом, который использовал цвет для попытки измерить уровень растительности на внеземном спутнике[2]. Астроботаника касается как изучения открытия внеземной растительности, так и исследований роста земной растительности в космическом пространстве. Предметом исследования Тихонова было то, что растения можно выращивать в открытом космосе, как правило, в условиях невесомости в специальных космических садах. Растения могут перерабатывать углекислый газ в воздухе для производства ценного кислорода и могут помочь контролировать влажность в салоне космического корабля. Выращивание растений в космосе может принести психологическую пользу экипажам пилотируемых космических полётов. Проблема при выращивании растений в космосе заключалась в том, как заставить растения расти без притяжения. Это сопряжено с трудностями, связанными с влиянием силы тяжести на развитие корней, обеспечением соответствующих типов освещения и другими проблемами. В частности, снабжение корнеплодов питательными веществами, а также биогеохимические циклы питательных веществ и микробиологические взаимодействия в почвенных субстратах особенно сложны, но было показано, что они делают возможным выращивание в космосе в условиях гипо- и микрогравитации[2][5].
Растения в космосе[править]
Некоторые растения, такие как табак и ипомея, выращивались не непосредственно в космосе, а в космических условиях, а затем были проращены и выращены на Земле. К растениям , выращенным в космосе, относятся: Arabidopsis[6], Brassica rapa (кит. 白菜)[7], Liliaceae[6], Kalanchoe[6], Linum usitatissimum[6], лук, горошек, редис, листья салата, пшеница, чеснок, огурцы, петрушка, картофель, укроп[6], Базилик с корицей, Ceratopteris richardii[8]
Источники[править]
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Большая советская энциклопедия / Глав. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — Москва : Сов. энциклопедия, Т. 2: Ангола-Барзас. Т. 2. — 1970. — 631 с.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Брио, Даниэль Создатель астроботаники, Гавриил Адрианович Тихов / Астробиология, история и общество: жизнь за пределами Земли и влияние открытий. — Берлин, Гейдельберг: Springer, стр. 175-185 — ISBN 978-3-642-35983-5
- ↑ 3,0 3,1 О. Королёва Астроботаника: растительная жизнь солнечной системы. Проверено 12 апреля 2024.
- ↑ 4,0 4,1 О. Королёва "Изучение растительности Марса". Проверено 12 апреля 2024.
- ↑ Maggi Federico, Pallud Céline Сельское хозяйство на марсианской базе: влияние низкой силы тяжести на поток воды, круговорот питательных веществ и динамику микробной биомассы. Достижения в космических исследованиях. — November 2010, 46 (10): 1257–1265
- ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 Роберт Циммерман. Проблемы роста. Журнал Air & Space. — сентябрь 2003
- ↑ Гриффин, Аманда Капустная грядка: пятый урожай, собранный на борту космической станции. — НАСА
- ↑ Салми Мари Л., Ру Стэнли Дж. Изменения экспрессии генов, вызванные космическим полетом в отдельных клетках папоротника Ceratopteris richardii. Planta. Декабрь 2008. 229 (1): 151-159
Литература[править]
- Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
|
Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Астроботаника», находящаяся по адресам:
«https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Астроботаника» «https://znanierussia.ru/articles/Астроботаника». Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.
|