Come respireremo su Marte?
La futura missione della NASA potrebbe richiedere circa cinque anni per essere completata. Gli scienziati stanno pianificando
L'organizzazione ha creato il Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE). Il sistema è in fase di test sul rover Mars Perseverance, lanciato a luglio.
Il dispositivo converte l'anidride carbonica, che costituisceIl 96% dell'atmosfera del Pianeta Rosso è costituita da ossigeno. Su Marte l'ossigeno costituisce solo lo 0,13% dell'atmosfera, mentre l'atmosfera terrestre ne contiene il 21%. In effetti, il sistema funziona come gli alberi: aspira l’aria marziana con una pompa, quindi separa due atomi di ossigeno da ciascuna molecola di anidride carbonica (CO2).
Gli esperti dell'Università di Washington hanno proposto un altro metodo che integra MOXIE. La loro tecnologia consente di estrarre ossigeno dai laghi salati su Marte.
La tecnica sperimentale è stata proposta dal professoreVijay Ramani. Implica l’utilizzo di una risorsa completamente diversa. Stiamo parlando dell'acqua salata dei laghi che si trovano sotto la superficie di Marte. La maggior parte dell'acqua che esiste su Marte è ghiaccio, sia ai poli che alle medie latitudini del pianeta.
Secondo la tecnologia di Ramani, il dispositivo prenderà l'acqua e la dividerà in idrogeno e ossigeno. Uno studio correlato del professore e dei suoi colleghi è stato pubblicato sulla rivista PNAS.
Il team di sviluppo sta attualmente testando un piccolo fileversione di MOXIE. Ciò aiuterà i ricercatori a capire come una serie di fattori ambientali, tra cui tempeste di polvere, venti e sabbia e la temperatura dell'anidride carbonica, possono influenzare l'imbarcazione. Un sistema su vasta scala sarà leggermente più grande di un fornello domestico. Il suo peso sarà di circa 1000 kg.
È possibile anche sulla luna?
Presumibilmente sì, perché, come si è scoperto, il suolo lunare contiene un'enorme quantità di ossigeno. La ricerca mostra che circa il 45% del peso di polvere e pietre è ossigeno puro.
Un team di scienziati di Metalysis e dell'Università di Glasgowpropone di riciclare il suolo lunare, il cui effetto collaterale sarà il ferro e altre polveri metalliche. È stato riferito che l'estrazione del proprio ossigeno accelererà la creazione di una colonia sulla Luna e semplificherà anche notevolmente la consegna dei carichi utili ai coloni.
Si noti che il materiale della superficie lunarequasi la metà è costituita da ossigeno. I ricercatori sono stati i primi a dimostrare un metodo adatto per isolarlo: sono riusciti a ottenere una resa pari a quasi il 100% dell'elemento, e il prodotto rimanente era una lega di metalli, cioè anche una risorsa preziosa.
L'ossigeno prodotto può essere miscelato con altri gas,per renderlo traspirante. L'ossigeno può anche essere usato come carburante e la luna può essere usata come trampolino di lancio per l'esplorazione dello spazio profondo. Dopotutto, il ferro risultante è facile da adattare per la costruzione. Questi e molti fattori hanno interessato gli esperti dell'ESA, grazie ai quali gli scienziati riceveranno i finanziamenti necessari per i prossimi 9 mesi.
Il nuovo metodo dà accesso a faste la produzione economica dell'ossigeno necessario al mantenimento della vita sulla Luna. Inoltre, il metallo ottenuto come risultato della reazione può essere utilizzato per la produzione in loco.
Puoi ottenere ossigeno su altri pianeti?
In un articolo pubblicato su Nature Astronomy 12Febbraio 2018 Mendillo, Professore Associato di Astronomia Paul Withers e PhD Pavel Dalba offrono uno sguardo alla ionosfera dell'esopianeta, un sottile strato superiore dell'atmosfera che è crivellato di particelle. Trova ioni di ossigeno in esso e troverai la vita. Almeno la vita è nella forma in cui la conosciamo.
Nel corso della storia umanaciviltà, non siamo mai arrivati a considerare l’abitabilità dell’universo fino agli ultimi 15 anni, quando siamo stati in grado di vedere i pianeti attorno ad altre stelle. E ora siamo a un punto tale nel risolvere il problema che dobbiamo trovare idee su come rilevare esattamente la vita al di fuori della Terra. Sarà una grande competizione intellettuale.
John Clark, professore di astronomia alla Boston University, direttore del Center for Space Physics
Il loro lavoro iniziò quando Mendillo e Wietersha ricevuto un finanziamento dalla National Science Foundation (NSF) per confrontare tutte le ionosfere planetarie nel sistema solare. (È presente su tutti i pianeti tranne Mercurio, che è così vicino al Sole che la sua atmosfera è completamente assente.)
Allo stesso tempo, il team ha anche lavorato alla missioneLa NASA MAVEN sta cercando di capire come le molecole che componevano la ionosfera di Marte siano fuggite da quel pianeta. Fin dall’inizio dell’era spaziale, gli scienziati hanno capito che le ionosfere planetarie sono molto diverse, e un team di ricercatori ha concentrato la propria attenzione sul perché fosse così, e sul perché la ionosfera terrestre fosse così diversa dalle altre.
Mentre altri pianeti riempiono il loroionosfera con molecole cariche complesse derivanti da anidride carbonica o idrogeno, la ionosfera terrestre mantiene la sua composizione piuttosto semplice, principalmente con ossigeno che riempie lo spazio. E questo ossigeno è un tipo speciale di ossigeno: atomi singoli con carica positiva.
La maggior parte dei pianeti del nostro sistema solarehanno un po 'di ossigeno nella loro atmosfera, ma la Terra ne ha molto, circa il 21%. Ciò è dovuto al fatto che così tanti organismi sono impegnati a convertire la luce, l'acqua e l'anidride carbonica in zucchero e ossigeno, un processo chiamato fotosintesi, che sta accadendo sulla Terra negli ultimi 3,8 miliardi di anni.
- Venere
Come la Terra, Venere ha un grande nucleo di ferro e un mantello di silicato roccioso, e la sua crosta, per analogia con il nostro pianeta, è basaltica.
Tuttavia, non c'è ossigeno su Venere - 96%l'atmosfera è costituita da anidride carbonica e piogge di acido solforico in superficie più volte al giorno. È improbabile che almeno un organismo noto alla scienza vivrà in tali condizioni per più di pochi secondi e la tecnologia - più di poche ore.
- Giove
Europa è il sesto satellite di Giove e unouno dei più grandi satelliti del sistema solare. La luna gioviana interessa gli scienziati perché è uno dei corpi celesti su cui la vita potrebbe potenzialmente esistere. La superficie di Europa è ricoperta da uno strato di ghiaccio spesso diversi chilometri, sotto il quale si trova un oceano di acqua liquida profondo circa 160 chilometri. Affinché grandi forme di vita simili a quelle terrestri possano svilupparsi nell’oceano, l’ossigeno deve essere disciolto nell’acqua. Ma questo elemento non può penetrare nella copertura di ghiaccio.
Gli scienziati hanno proposto un meccanismo che spiegaquante grandi quantità di O2 possono rimanere intrappolate sotto il ghiaccio. L'ossigeno si forma sulla superficie di Europa quando un flusso di particelle ad alta energia proveniente dallo spazio bombarda il ghiaccio, creando forme di ossigeno ad alta energia che possono reagire con molte sostanze.
Gli scienziati hanno suggerito che contenente ossigenoi composti entrano nell'oceano quando la crosta di ghiaccio si muove, il che si verifica a causa dell'effetto delle maree di Giove. I frammenti di ghiaccio, sulla cui superficie si forma l'ossigeno attivo, penetrano in profondità.
- Saturno
Dione è il quarto satellite del gigante gassosoSaturno e un altro corpo celeste che potenzialmente contiene ossigeno. La sonda spaziale Cassini ha rilevato tracce di questo gas nell'involucro d'aria dell'oggetto. È vero, la presenza di ossigeno in questo caso non è affatto collegata alla presenza di organismi viventi su Dione.
Già nel secolo scorso era possibile stabilirloDione, che ha un diametro di 1.123,4 chilometri (cioè è più piccola della nostra Luna), è costituita da ghiaccio d'acqua con una significativa mescolanza di rocce negli strati interni.
Tuttavia, per molto tempo, gli scienziati lo sono statisono convinti che questo satellite non possa avere atmosfera: è troppo piccolo per trattenere il guscio di gas attorno ad esso per gravità. Tuttavia, non molto tempo fa questa idea della natura di Dione è stata confutata, e i dati per tale confutazione sono stati forniti anche da "Cassini" - ma non un astronomo, ma una sonda automatica.
Si può produrre ossigeno nello spazio?
Sulla ISS, le scorte di ossigeno vengono riforniteelettrolisi dell'acqua (decomposizione in idrogeno e ossigeno). Sulla ISS questo viene fatto dal sistema Electron, che consuma 1 kg di acqua per persona al giorno. Anche le scorte di ossigeno vengono rifornite di tanto in tanto durante le missioni cargo alla stazione orbitale.
Gli scienziati di Caltech hanno deciso di trovare all'interno del lororicerca un metodo diverso di produzione di ossigeno. Alla fine, hanno inventato un reattore che rimuove la "C" (carbonio) dalla formula "CO2" (anidride carbonica), lasciando solo ossigeno. I ricercatori hanno scoperto che se le molecole di anidride carbonica fossero spinte e colpite contro superfici inerti come la lamina d'oro, potrebbero essere suddivise in ossigeno molecolare e carbonio atomico.
Gli scienziati affermano che il loro reattore funziona di conseguenzaprincipio dell'acceleratore di particelle Innanzitutto, le molecole di CO2 in esso contenute vengono ionizzate e quindi accelerate da un campo elettromagnetico, dopodiché entrano in collisione con la superficie dell'oro. Nella sua forma attuale, l'impianto ha un'efficienza molto bassa: per ogni 100 molecole di CO2 è in grado di produrre circa una o due molecole di ossigeno molecolare.
Tuttavia, i ricercatori sottolineano che il loro reattore ha dimostrato che questo concetto di produzione di ossigeno è effettivamente possibile e potrebbe diventare scalabile in futuro.
In futuro, il reattore può essere utilizzato perproduzione di ossigeno per gli astronauti che voleranno sulla Luna, su Marte e oltre. Sulla Terra, un'installazione su scala simile potrebbe anche essere molto utile, perché può ridurre la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera e convertirla in ossigeno, contribuendo così a combattere il cambiamento climatico globale. Tuttavia, gli scienziati notano che la loro installazione non è ancora pronta per la fase pratica.
Di conseguenza, la risposta a questa domanda è sì, ma la ricerca tecnica su questo argomento non è stata ancora completata.
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