Como vamos respirar em Marte?
A futura missão da NASA poderá levar cerca de cinco anos para ser concluída. Os cientistas estão planejando
A organização criou o Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE). O sistema está sendo testado no rover Mars Perseverance, lançado em julho.
O dispositivo converte dióxido de carbono, que compõe96% da atmosfera do Planeta Vermelho é composta de oxigênio. Em Marte, o oxigênio representa apenas 0,13% da atmosfera, enquanto a atmosfera da Terra contém 21%. Na verdade, o sistema funciona como árvores – puxando o ar marciano com uma bomba e depois separando dois átomos de oxigénio de cada molécula de dióxido de carbono (CO2).
Especialistas da Universidade de Washington propuseram outro método que complementa o MOXIE. Sua tecnologia torna possível extrair oxigênio dos lagos salgados de Marte.
A técnica experimental foi proposta pelo professorVijay Ramani. Envolve o uso de um recurso completamente diferente. Estamos falando de água salgada de lagos localizados sob a superfície de Marte. A maior parte da água que existe em Marte é gelo, tanto nos pólos como nas latitudes médias do planeta.
De acordo com a tecnologia de Ramani, o dispositivo pegará água e a dividirá em hidrogênio e oxigênio. Um estudo relacionado pelo professor e seus colegas foi publicado na revista PNAS.
A equipe de desenvolvimento está testando um pequenoversão do MOXIE. Isso ajudará os pesquisadores a aprender como uma série de fatores ambientais, incluindo tempestades de poeira, ventos e areia, e a temperatura do dióxido de carbono, podem afetar a nave. Um sistema de escala real será ligeiramente maior do que um fogão doméstico. Seu peso será de cerca de 1000 kg.
Também é possível na lua?
Presumivelmente sim, porque, como se viu, o solo lunar contém uma enorme quantidade de oxigênio. A pesquisa mostra que cerca de 45% do peso da poeira e das pedras é oxigênio puro.
Uma equipe de cientistas da Metalysis e da Universidade de Glasgowpropõe a reciclagem do solo lunar, um efeito colateral do qual será ferro e outros pós metálicos. É relatado que a produção de seu próprio oxigênio irá acelerar a criação de uma colônia na lua e também simplificará muito a entrega de cargas aos colonos.
Note-se que o material da superfície lunarquase metade consiste em oxigênio. Os pesquisadores foram os primeiros a demonstrar um método adequado para isolá-lo: conseguiram um rendimento de quase 100% do elemento, e o restante do produto foi uma liga de metais, ou seja, também um recurso valioso.
O oxigênio produzido pode ser misturado com outros gases,para torná-lo respirável. O oxigênio também pode ser usado como combustível, e a lua pode ser usada como palco para a exploração do espaço profundo. Afinal, o ferro resultante é fácil de adaptar para construção. Estes e muitos fatores interessaram os especialistas da ESA, graças aos quais os cientistas receberão o financiamento necessário para os próximos 9 meses.
O novo método dá acesso rápidoe produção econômica de oxigênio necessário para manter a vida na Lua. Além disso, o metal obtido como resultado da reação pode ser utilizado para produção no local.
Você pode obter oxigênio em outros planetas?
Em um artigo publicado na Nature Astronomy 12Fevereiro de 2018 Mendillo, Professor Associado de Astronomia Paul Withers e PhD Pavel Dalba oferecem uma olhada na ionosfera do exoplaneta - uma fina camada superior da atmosfera que é crivada de partículas. Encontre íons de oxigênio nele - e você encontrará vida. Pelo menos a vida está na forma em que a conhecemos.
Ao longo da história humanacivilização, nunca chegámos ao fundo da consideração da habitabilidade do universo até aos últimos 15 anos, quando fomos capazes de ver planetas em torno de outras estrelas. E agora estamos num tal estágio de solução do problema que precisamos ter ideias sobre como exatamente detectar vida fora da Terra. Esta será uma grande competição intelectual.
John Clark, professor de astronomia na Universidade de Boston, diretor do Centro de Física Espacial
O trabalho deles começou quando Mendillo e Wietersrecebeu uma bolsa da National Science Foundation (NSF) para comparar todas as ionosferas planetárias do sistema solar. (Está presente em todos os planetas, exceto Mercúrio, que está tão próximo do Sol que a sua atmosfera está completamente ausente.)
Ao mesmo tempo, a equipe também trabalhou com a missãoA NASA MAVEN está tentando entender como as moléculas que compunham a ionosfera de Marte escaparam daquele planeta. Desde o início da era espacial, os cientistas compreenderam que as ionosferas planetárias são muito diferentes, e uma equipa de investigadores concentrou a sua atenção na razão pela qual isso acontecia e na razão pela qual a ionosfera da Terra era tão diferente das outras.
Enquanto outros planetas preenchem os delesionosfera com moléculas carregadas complexas provenientes de dióxido de carbono ou hidrogênio, a ionosfera da Terra mantém sua composição bastante simples, principalmente com oxigênio preenchendo o espaço. E esse oxigênio é um tipo especial de oxigênio – átomos únicos com carga positiva.
A maioria dos planetas em nosso sistema solartêm um pouco de oxigênio em suas atmosferas, mas a Terra tem muito, cerca de 21%. Isso se deve ao fato de que tantos organismos estão ocupados convertendo luz, água e dióxido de carbono em açúcar e oxigênio - um processo chamado fotossíntese, e que tem acontecido na Terra nos últimos 3,8 bilhões de anos.
- Vênus
Como a Terra, Vênus tem um grande núcleo de ferro e um manto rochoso de silicato, e sua crosta, por analogia com o nosso planeta, é basáltica.
No entanto, não há oxigênio em Vênus - 96%a atmosfera é composta de dióxido de carbono e chove ácido sulfúrico na superfície várias vezes ao dia. É improvável que pelo menos um organismo conhecido pela ciência viva em tais condições por mais do que alguns segundos, e a tecnologia - mais do que algumas horas.
- Júpiter
Europa é o sexto satélite de Júpiter e umum dos maiores satélites do sistema solar. A lua jupiteriana interessa aos cientistas porque é um dos corpos celestes nos quais a vida poderia potencialmente existir. A superfície de Europa é coberta por uma camada de gelo com vários quilômetros de espessura, sob a qual existe um oceano de água líquida com cerca de 160 quilômetros de profundidade. Para que grandes formas de vida semelhantes às da Terra se desenvolvam no oceano, o oxigênio deve ser dissolvido na água. Mas este elemento não consegue penetrar na cobertura de gelo.
Os cientistas propuseram um mecanismo que explicacomo grandes quantidades de O2 podem ficar presas sob o gelo. O oxigênio se forma na superfície de Europa quando uma corrente de partículas de alta energia vindas do espaço bombardeia o gelo, criando formas de oxigênio de alta energia que podem reagir com muitas substâncias.
Os cientistas sugeriram que contendo oxigêniocompostos entram no oceano quando a crosta de gelo se move, o que ocorre devido ao efeito das marés de Júpiter. Fragmentos de gelo, em cuja superfície se forma o oxigênio ativo, vão para as profundezas.
- Saturno
Dione é o quarto satélite da gigante do gásSaturno e outro corpo celeste que potencialmente contém oxigênio. A sonda espacial Cassini detectou traços deste gás no envelope de ar do objeto. É verdade que a presença de oxigênio neste caso não está de forma alguma relacionada com a presença de organismos vivos em Dione.
Já no século passado foi possível constatar queDione, que tem diâmetro de 1.123,4 quilômetros (ou seja, é menor que a nossa Lua), consiste em gelo de água com uma mistura significativa de rochas nas camadas internas.
No entanto, por muito tempo, os cientistas forameles estão convencidos de que este satélite não pode ter qualquer atmosfera - é muito pequeno para conter a cápsula de gás em torno de si por meio da gravidade. No entanto, não há muito tempo essa ideia da natureza de Dione foi refutada, e os dados para tal refutação também foram fornecidos por "Cassini" - mas não por um astrônomo, mas por uma sonda automática.
O oxigênio pode ser produzido no espaço?
Na ISS, os suprimentos de oxigênio são reabastecidos poreletrólise da água (decomposição em hidrogênio e oxigênio). Isso é feito na ISS pelo sistema Electron, que consome 1 kg de água por pessoa por dia. Os suprimentos de oxigênio também são reabastecidos de tempos em tempos durante missões de carga para a estação orbital.
Cientistas da Caltech decidiram encontrar dentro de seuspesquisar um método diferente de produção de oxigênio. No final, eles criaram um reator que remove o "C" (carbono) da fórmula "CO2" (dióxido de carbono), deixando apenas o oxigênio. Os pesquisadores descobriram que, se as moléculas de dióxido de carbono fossem aceleradas e atingissem superfícies inertes como a folha de ouro, elas poderiam ser divididas em oxigênio molecular e carbono atômico.
Os cientistas dizem que seu reator opera de acordo comprincípio do acelerador de partículas. Primeiro, as moléculas de CO2 nele contidas são ionizadas e depois aceleradas por um campo eletromagnético, após o qual colidem com a superfície do ouro. Na sua forma atual, a planta tem uma eficiência muito baixa: para cada 100 moléculas de CO2 é capaz de produzir cerca de uma ou duas moléculas de oxigênio molecular.
No entanto, os pesquisadores apontam que seu reator provou que esse conceito de produção de oxigênio é realmente possível e pode se tornar escalável no futuro.
No futuro, o reator pode ser usado paraprodução de oxigênio para astronautas que irão voar para a lua, Marte e além. Na Terra, uma instalação baseada em escala também pode ser muito útil, pois pode reduzir a concentração de dióxido de carbono na atmosfera e convertê-los em oxigênio, ajudando assim a combater as mudanças climáticas globais. No entanto, os cientistas observam que sua instalação ainda não está pronta para a fase prática.
Assim, a resposta a esta pergunta é sim, mas a pesquisa técnica sobre o assunto ainda não foi concluída.
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