Cât oxigen conţine de fapt suprafaţa Lunii? O teorie interesantă!

vineri, 12 noiembrie 2021, 23:23
4 MIN
 Cât oxigen conţine de fapt suprafaţa Lunii? O teorie interesantă!

Pe lângă progresele în explorare, în ultimul timp s-au investit mulţi bani şi timp în tehnologii care pot permite utilizarea resurselor din spaţiu. Iar pe primul plan al atenţiei este aflarea celui mai bun mod de a produce oxigen pe Lună, scrie John Grant, profesor de ştiinţele solului la Southern Cross University din Australia în The Conversation.

În octombrie, Agenţia Spaţială a Australiei şi NASA au semnat o înţelegere pentru a trimite un rover australian pe Lună în cadrul programului Artemis, cu scopul de a colecta roci lunare care ar putea oferi în cele din urmă oxigenul respirabil necesar.

Deşi Luna are o atmosferă, ea este foarte subţire şi compusă în principal din hidrogen, neon şi argon. Nu este amestecul gazos bun pentru mamifere dependente de oxigen, ca oamenii.

Dar există oxigen pe Lună. Doar că nu este în formă gazoasă, ci este capturat în regolit – stratul de rocă şi praf fin care acoperă Luna. Dacă am putea extrage oxigenul din regolit, ar putea el să permită viaţa oamenilor pe Lună?

O gură de oxigen

Oxigenul poate fi găsit în multe minerale de pe terenul din jurul nostru. Iar Luna este făcută cam din aceleaşi roci care se găsesc pe Pământ (deşi cu puţin mai mult material provenit de la meteoriţi).

Minerale ca siliciu, aluminiu, fier şi oxizi de magneziu domină peisajul lunar. Toate aceste minerale conţin oxigen, dar nu într-o formă accesibilă plămânilor noştri.

Aceste minerale există în câteva forme diferite pe Lună, ca rocă solidă, praf, pietriş şi roci care acoperă suprafaţa. Este rezultatul nenumăratelor milenii de impact al meteoriţilor pe suprafaţa lunară.

Unii oameni numesc startul de la suprafaţa Lunii „sol”, dar ca om de ştiinţă de specialitate aş ezita să folosesc acest termen. Solul pe care-l ştim este ceva magic care există doar pe Pământ. A fost creat de o varietate imensă de organisme lucrând pe materialul primar al solului – regolit, desprins din rocă solidă – timp de milioane de ani.

Rezultatul este o matrice de minerale care nu erau prezente în rocile originale. Solul terestru are caracteristici fizice, chimice şi biologice remarcabile. În acelaşi timp, materialele de la suprafaţa Lunii sunt mai ales regolit în forma sa originală, neatinsă.

Intră o substanţă, ies două

Regolitul de pe Lună conţine aproximativ 45% oxigen. Dar acest oxigen este puternic legat de mineralele menţionate mai sus. Ca să desfacem aceste legături solide trebuie să consumăm energie.

S-ar putea să fiţi deja familiarizaţi cu electroliza. Pe Pământ, această metodă este folosită curent în procese de fabricaţie, cum este şi producerea de aluminiu. Un curent electric este trecut între doi electrozi printr-o formă lichidă de oxid de aluminiu (cunoscut îndeobşte ca alumină) pentru a separa aluminiul de oxigen.

În acest caz, oxigenul este un produs secundar. Pe Lună, oxigenul ar fi produsul primar, iar aluminiul (sau alt metal) extras ar fi un produs secundar potenţial util. Este un procedeu destul de simplu, dar cu un mare neajuns: este foarte energofag. Ca să fie reprodus pe Lună este nevoie de energie solară sau de alte surse disponibile de energie.

Ar fi nevoie şi de mult echipament industrial pentru a extrage oxigenul din regolit. Ar trebui întâi să trecem oxidul de metal solid în formă lichidă, fie prin căldură, fie prin căldură combinată cu solvenţi sau electroliţi. Avem tehnologia pe Pământ, dar mutarea echipamentelor pe Lună – şi generarea de suficientă energie ca să le acţioneze – va fi o mare dificultate.

Anterior în acest an, un startup din Belgia, Space Applications Services, a anunţat că fabrică trei reactoare experimentale pentru îmbunătăţirea procesului de obţinere a oxigenului prin electroliză. Ei speră să trimită tehnologia pe Lună în 2025 în cadrul programului de utilizare in-situ a resurselor al Agenţiei Spaţiale Europene.

Cât oxigen poate furniza Luna?

Acestea fiind spuse, cât oxigen se va putea obţine pe Lună după ce vom instala totul? Se pare că destul de mult. Dacă ignorăm oxigenul din materialul pietros din adâncul Lunii – şi luăm în consideraţie doar regolitul uşor accesibil de la suprafaţă – se pot face estimările necesare.

Fiecare metru cub de regolit lunar conţine în medie 1,4 tone de materiale, inclusiv 630 kilograme de oxigen. NASA spune că un om are nevoie să inspire cam 800 de grame de oxigen pe zi pentru a supravieţui. Aşa că 630 kg de oxigen ar ţine în viaţă un om timp de doi ani (sau mai mult).

Acum să presupunem că adâncimea medie a regolitului de pe Lună este de 10 metri şi că putem extrage tot oxigenul din el. Înseamnă că acei 10 metri de la suprafaţa Lunii ar furniza destul oxigen pentru toate cele opt miliarde de oameni de pe Pământ în jur de 100.000 de ani.

Ar mai depinde şi de eficacitatea cu care am reuşi să extragem şi să folosim oxigenul. Oricum, numerele sunt uimitoare! Spunând acestea, avem tot ce ne trebuie aici, pe Pământ. Şi ar trebui să facem tot ce putem ca să protejăm planeta albastră – şi în special solul ei – care continuă să susţină toată viaţa terestră fără ca noi să nu încercăm nimic.

SURSA: hotnews.ro

 

 

Comentarii