Cientistas descobrem possível saída para produzir oxigênio em Marte

Tecnologia da NASA transforma dióxido de carbono em oxigênio; em Marte, o objetivo é que a água salgada de lagos subterrâneos seja fonte para conversão

Katie Hunt, da CNN
08 de dezembro de 2020 às 12:36 | Atualizado 12 de dezembro de 2020 às 10:30


Em uma missão de alto risco que pode levar cinco anos para ser concluída, a NASA quer pousar astronautas em Marte na década de 2030.

No entanto, o transporte de oxigênio e combustível suficientes dentro de uma espaçonave para sustentar uma missão com período semelhante a esse não é tarefa viável atualmente.

A forma como a NASA planeja resolver este problema é implantando o MOXIE, ou o Experimento de Utilização de Recursos de Oxigênio em Marte na sigla em inglês. Sistema em fase de testes no rover Mars Perseverance, lançado em julho, ele converterá em oxigênio o dióxido de carbono, que constitui 96% do gás da atmosfera do planeta vermelho.

Em Marte, o oxigênio compõe apenas 0,13% da atmosfera, em comparação com 21% na composição atmosférica da Terra.

Cientistas da Universidade de Washington em St. Louis disseram que podem ter criado outra técnica que poderia complementar o MOXIE.

O MOXIE essencialmente produz oxigênio como uma árvore, puxando o ar marciano com uma bomba e usando um processo eletroquímico para separar dois átomos de oxigênio de cada molécula de dióxido de carbono, ou CO2.

A técnica experimental proposta por Vijay Ramani e seus colegas usa uma fonte completamente diferente: a água salgada em lagos abaixo da superfície marciana.

O estudo de Ramani, professor do departamento de energia, engenharia ambiental e química da Universidade de Washington, e seus colegas foi publicado na semana passada na revista “PNAS”.

Imagem da superfície de Marte feita por veículo de reconhecimento em novembro de
Imagem da superfície de Marte feita por veículo de reconhecimento em novembro de 2019
Foto: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Lagos marcianos?

A maior parte da água que existe em Marte está na forma de gelo, tanto nos polos quanto nas latitudes médias do planeta. No entanto, os cientistas detectaram há dois anos o que parecia ser um lago salgado sob a superfície da calota polar sul. Além disso, uma pesquisa mais recente encontrou evidências adicionais do lago e revelou uma série de lagoas salgadas menores nas proximidades.

“A presença da salmoura é fortuita porque diminui o ponto de congelamento da água. Pode-se usar a água salgada e salobra para a eletrólise. Nosso processo pega a água e a divide em hidrogênio e oxigênio”, explicou Ramani.

No entanto, o método proposto no novo artigo assume que essas salmouras estão prontamente disponíveis em Marte, como lembrou Michael Hecht, o principal investigador da NASA para o MOXIE e diretor associado de gerenciamento de pesquisa no Observatório Haystack do MIT (Massachusetts Institute of Technology).

“Não houve nenhuma evidência substantiva de depósitos de salmoura em grande volume e, embora provavelmente haja alguns na forma congelada, não espero que eles sejam encontrados como líquidos”, disse Hecht por email. “O que os autores estão negligenciando é que, embora o ponto de fusão possa ser -70° C, o ponto de congelamento em Marte também está em torno de -70° C, então se essas salmouras líquidas existissem, elas eventualmente evaporariam (mais precisamente, sublimariam)”.

Hecht disse que, um dia, a eletrólise da água pode ser importante para a produção de combustível em Marte, mas não necessariamente da forma descrita no estudo.

Leia e assista também:

Arte rupestre descoberta na Amazônia mostra humanos com animais da Era do Gelo

SpaceX planeja enviar missão tripulada a Marte em 6 anos ou até menos

“Gelo normal é abundante em Marte e não é difícil de encontrar. Também não há razão para não derreter o gelo para obter água, que pode então ser coeletrolisada com CO2 para produzir oxigênio e metano como combustível”, continuou.

Ramani descreveu seu projeto de pesquisa como uma “incursão inicial”, pois sua equipe havia se especializado em eletrólise de água do mar. “Encontramos esses relatórios sobre depósitos de água salgada em Marte e pensamos ‘por que não?’”, disse.

“Não somos financiados pela NASA ou qualquer programa relacionado ao espaço, mas nossa esperança é que, se conseguirmos adesão suficiente a esse trabalho, no futuro, esperamos propor isso como um complemento ao MOXIE e outros sistemas”.

“Nossa esperança é que, nos próximos 10-15 anos, possamos aprimorar nosso sistema para torná-lo competitivo."

Marte
O planeta Marte
Foto: Divulgação/NASA 

Testando o MOXIE

A equipe MOXIE da NASA estudará como a versão pequena (do tamanho de uma torradeira) opera no rover Perseverance e aplicará as lições aprendidas para desenvolver um sistema maior e mais poderoso para uma missão tripulada.

O experimento 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 o MOXIE. Os cientistas também precisam saber como a radiação pode impactar seu software.

Um sistema MOXIE em escala real em Marte pode ser um pouco maior do que um fogão doméstico e pesar cerca de 1.000 kg, quase tanto quanto o próprio Perseverance. Segundo a NASA, há um trabalho em andamento para desenvolver um protótipo em breve.

Hecht disse que o foco da NASA permaneceria em extrair oxigênio da atmosfera de Marte. Segundo ele, embora o gelo possa ser útil no futuro, ele deve ser considerado um mineral que precisa ser prospectado, extraído e refinado antes de ser usado. Além do mais, o gelo em Marte é encontrado predominantemente em latitudes elevadas, que não é onde a NASA pretende pousar humanos, pelo menos no início, acrescentou.

“Extrair oxigênio do ar é fácil em comparação, porque está em toda parte, você não precisa cavar nada e é por isso que estamos fazendo isso primeiro”.

Ashley Strickland, da CNN, contribuiu para esta reportagem

(Texto traduzido, clique aqui para ler o original em inglês).