Сегодня – День космонавтики.

12 апреля исполняется 60 лет первого полёта человека в космос. Помимо гордости за то, что именно наша страна совершила прорыв в космическое пространство, мы чувствуем и определённую тревогу в связи с тем, что Россия начинает отставать в космической гонке. На науку ложится ответственность за то, чтобы российские технологии и разработки обеспечили лидерство страны в освоении всё новых горизонтов освоения космического пространства и небесных тел. 

Казалось бы, какое имеет отношение почвоведения, одна из самых «земных» наук, к освоению космоса? Тем не менее, именно почвоведы зачастую оказывались очень полезными в космических исследованиях. В теоретическом плане роль почвоведения в освоении других планет обосновал выдающийся отечественный учёный Виктор Оганесович Таргульян, который, кстати, много лет преподавал и на нашем факультете. По его взглядам, почвы в Солнечной системе существуют только на Земле, потому что только на нашей планете есть биосфера как необходимый фактор почвообразования. Однако на многих других космических телах Солнечной системы существуют почвоподобные тела (экзоны), которые можно и нужно изучать с помощью методов, разработанных в рамках почвенной парадигмы, в том числе описывать их профильное строение, определять химические и физические свойства, типичные для почв и т.д. (см. Таргульян, 1983; Таргульян и др., 2017).

В 2010 году мы с известным австралийским учёным Алексом МакБратни организовали специальную сессию по «астропочвоведению» – науке о почвоподобных телах иных планет – на 19-ом Всемирном конгрессе почвоведов в Брисбене, Австралия. На сессии были представлены результаты теоретических и практических работ в области изучения «почв» других планет.

В настоящее время число работ, посвящённых «космическому почвоведению», быстро возрастает. Их можно разделить условно на две группы. Одни посвящены созданию оранжерей и садов на орбитальных станциях и возможных поселениях в поясе астероидов, а также вопросам, связанным с формированием микробиома космических станций. Другие обсуждают возможность исследования и освоения почвоподобных тел на планетах и спутниках Солнечной системы. Эти объекты, которые исходно Чертини и соавторы (Certini et al., 2009) назвали Астросолями, Таргульян предлагал называть Экстратерросоли. 

Орбитальное выращивание растений оказалось непростым делом. Часть растений отказалась размножаться в условиях невесомости. У других нарушился водный баланс. Третьи мутировали, причём часть мутаций оказалась крайне благоприятной для человека («космический хлопчатник» со сверхдлинными волокнами). Для оранжерей используются разнообразные субстраты, как почвенные, так и искусственные, которые включают полимерные иониты и чистую гидропонику. Вклад специалистов-почвоведов в создание оптимальных субстратов для орбитальных садов пока недостаточен. В то же время наш факультет является одним из лидеров в исследованиях микробиома космических станций (см. Cheptsov et al., 2021a).

Другим перспективным направлением представляется исследование потенциального плодородия грунтов Луны, Марса, Венеры, Меркурия и крупных астероидов для земных растений. Особенно интересными оказываются симулянты марсианских грунтов, на которых многократно уже пытались выращивать земные культурные растения. Однако полноценного эксперимента, отражающего все условия развития растений в условиях иных планет, до сих пор не было проведено. Очевидно, что именно наш факультет должен выступить инициатором подобного опыта. Уже сейчас нашими сотрудниками ведутся продуктивные исследования возможности выживания земных микроорганизмов в марсианских условиях (см. Cheptsov et al., 2021b), что необходимо для разработки стратегии колонизации этой планеты.

Именно почвоведы должны разработать общую теорию развития реголитов Марса (Amundson et al., 2008). Более того, мы должны разработать общую теорию формирования почвоподобных тел не только на планетах земной группы, но и на спутниках газовых гигантов Солнечной системы. Непривычными могут показаться почвы Титана, спутника Сатурна, где твёрдая поверхность состоит из водяного льда, а жидкая фаза представлена смесью углеводородов, преимущественно этана, пропана и метана. Как ни странно, именно в этом фантасмагоричном месте, возможно, удастся найти жизнь земного типа, а значит, и настоящие инопланетные почвы.

Полёт человека в космос 60 лет назад открыл удивительную эпоху космических открытий. И мы, почвоведы, имеем к ним непосредственное отношение.

И.о. декана П.В. Красильников

• Таргульян В.О. (1983). Экзогенез и педогенез: расширение теоретической базы почвоведения // Вестн. МГУ, сер. Почвоведение. № 1. С. 33-43.
• Таргульян В. О., Мергелов Н. С., Горячкин С. В. (2017). Почвоподобные тела на Марсе. Почвоведение, (2):205–218.
• Amundson, R., Ewing, S., Dietrich, W., Sutter, B., Owen, J., Chadwick, O., ... & McKay, C. (2008). On the in situ aqueous alteration of soils on Mars. Geochimica et Cosmochimica Acta, 72(15), 3845-3864.
• Certini, G., Scalenghe, R., Amundson, R. (2009). A view of extraterrestrial soils. European Journal of Soil Science, 60(6), 1078-1092.
• Cheptsov V. S., Belov A. A., Vorobyova E. A., Pavlov A. K., and Lomasov V. N. (2021a). Effects of radiation intensity, mineral matrix, and pre-irradiation on the bacterial resistance to gamma irradiation under low temperature conditions. Microorganisms, 9(1):198.
• Cheptsov, V., Belov, A., Soloveva, O., Vorobyova, E., Osipov, G., Manucharova, N., & Gorlenko, M. (2021b). Survival and growth of soil microbial communities under influence of sodium perchlorates. International Journal of Astrobiology, 20(1), 36-47.
• Retallack, G. J. (2014). Paleosols and paleoenvironments of early Mars. Geology, 42(9), 755-758.