Uma equipe internacional de pesquisadores criou uma maneira baseada em plasma para produzir e separar oxigênio no ambiente marciano. É uma abordagem complementar ao Experimento de Utilização de Recursos In-Situ de Oxigênio em Marte da NASA e pode fornecer altas taxas de produção de moléculas por quilograma de instrumentação enviada ao espaço.
Tal sistema poderia desempenhar um papel crítico no desenvolvimento de sistemas de suporte à vida em Marte e a matéria-prima e produtos químicos básicos necessários para o processamento de combustíveis, materiais de construção e fertilizantes.

No Jornal de Física Aplicada , a equipe da Universidade de Lisboa, do Massachusetts Institute of Technology, da Sorbonne University, da Eindhoven University of Technology e do Dutch Institute for Fundamental Energy Research apresentou um método para aproveitar e processar recursos locais para gerar produtos em Marte. As condições naturais no planeta vermelho são quase ideais para a utilização de recursos in situ por plasmas, uma vez que a atmosfera é formada principalmente por dióxido de carbono que pode ser dividido para produzir oxigênio e sua pressão é favorável à ignição do plasma.

Dois grandes obstáculos impedem a produção de oxigênio em Marte.

"Primeiro, a decomposição de moléculas de dióxido de carbono para extrair oxigênio. É uma molécula muito difícil de quebrar", disse o autor Vasco Guerra, da Universidade de Lisboa. "Segundo, a separação do oxigênio produzido de uma mistura de gás que também contém, por exemplo, dióxido de carbono e monóxido de carbono. Estamos analisando essas duas etapas de uma maneira holística para resolver os dois desafios ao mesmo tempo. É aqui que plasmas podem ajudar."

O plasma é o quarto estado natural da matéria e contém partículas carregadas livres, como elétrons e íons. Os elétrons são leves e facilmente acelerados até energias muito altas com campos elétricos.

"Quando elétrons semelhantes a balas colidem com uma molécula de dióxido de carbono, eles podem decompô-la diretamente ou transferir energia para fazê-la vibrar", disse Guerra. "Esta energia pode ser canalizada, em grande medida, para a decomposição do dióxido de carbono. Junto com nossos colegas na França e na Holanda, demonstramos experimentalmente a validade dessas teorias. Além disso, o calor gerado no plasma também é benéfico para a separação de oxigênio."

O oxigênio é fundamental para criar um ambiente respirável, bem como o ponto de partida para produzir combustíveis e fertilizantes para a futura agricultura marciana. A produção local de combustíveis será importante para futuras missões. Todos são essenciais para o futuro assentamento humano em Marte.

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Uma missão a Marte poderia produzir seu próprio oxigênio através da tecnologia de plasma