Опасные лунные и марсианские почвы можно превратить в «кислородные фермы»
Кислород необходим для выживания на Луне и Марсе, а супероксидные слои очень опасны. Ученые выяснили, как устранить их опасность и обеспечить кислородом будущих колонистов.
Одна из вещей, которые мы склонны считать само собой разумеющимися, — это то, насколько странна наша окружающая среда на Земле. На нашей планете доминирует вода до такой степени, что мы считаем ее присутствие не только нормальным, но и рассматриваем ее как относительно доброкачественную жидкость, которая с химической точки зрения очень безопасна.
На самом деле вода — одно из самых реакционноспособных соединений во Вселенной и может считаться практически универсальным растворителем. Единственная причина, по которой она кажется нам такой безвредной, заключается в том, что за последние пять миллиардов лет ей удалось взаимодействовать со всем на Земле, растворить или нейтрализовать практически все, что она может. В результате ученые до сих пор многое узнают о том, что же такое на самом деле безводная среда и какие экзотические (для нас) вещества могут в ней существовать.
Яркий пример был представлен спускаемыми аппаратами НАСА «Викинг-1» и «Викинг-2», которые приземлились на Марсе в 1976 году. Они проанализировали образцы почвы на Красной планете и выяснилось, что почвы выделяли углекислый газ после того, как их стерилизовали при температуре 160 °C в течение трех часов. Хуже того, когда образцы были проанализированы, в них не было обнаружено никаких следов органических молекул.
Хотя причины этого явления обсуждаются уже почти полвека, самая распространенная теория гласит, что наблюдаемая активность была вызвана не присутствием жизни, а тем, что марсианская почва содержала высокореактивные кислородсодержащие абиотические химические вещества, такие как супероксиды, пероксиды и перхлораты.
Как создать «кислородную ферму»
Ученые из Национального технического университета Афин и Университета Патр ищут метод обнаружения таких реакционноспособных соединений. Используя образцы почвы из земных пустынь Мохаве и Атакама, а также облученные перхлораты, они планируют разработать микрофлюидное устройство размером меньше книги в мягкой обложке, которое могло бы обнаруживать слои супероксидов, чтобы астронавты могли избежать потенциальных опасностей и в перспективе создать кислородные фермы.
Проект, поддержанный Европейским космическим агентством, будет включать в себя первоначальный проект крупномасштабного реактора для периодического извлечения кислорода из почвы при помощи энергии солнечного света. Подсчитано, что площадь в 1,2 гектара позволит сгенерировать достаточно кислорода, чтобы поддерживать жизнь одного астронавта.