Nell’aprile 2021, l’esperimento Moxie (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), a bordo del rover Perseverance della NASA, aveva generato 5 grammi di ossigeno, sufficienti a far respirare un essere umano per dieci minuti su Marte. Ora un esperimento complementare, nato dalla collaborazione fra Università di Lisbona, il Massachusetts Institute of Technology (Mit), la Sorbona, l’Università di Tecnologia di Eindhoven e l’istituto olandese per la ricerca fondamentale sull’energia Dutch Institute for Fundamental Energy Research (Differ), utilizza gli elettroni come proiettili per produrre ossigeno su Marte in quantità superiori rispetto a quelle ottenute con l’esperimento Moxie. La ricerca è stata pubblicata su Journal of Applied Physics.
Sono due le principali difficoltà tecniche nella produzione di ossigeno su Marte: in primo luogo, riuscire a decomporre l’anidride carbonica per estrarre le molecole di ossigeno e poi separare l’ossigeno prodotto da una miscela di gas che contiene anche anidride carbonica e monossido di carbonio. I ricercatori stanno cercando di superare entrambi gli ostacoli contemporaneamente, grazie al plasma, utilizzando gli elettroni come proiettili. Il plasma è lo stato della materia che contiene particelle elettricamente cariche, come gli elettroni.
Quando gli elettroni colpiscono una molecola di anidride carbonica, “possono decomporla direttamente o trasferire energia per farla vibrare“, osserva Vasco Guerra (Università di Lisbona), che ha coordinato la ricerca. “Questa energia – aggiunge – può essere incanalata in larga misura, nella decomposizione dell’anidride carbonica”. Inoltre, “il calore generato nel plasma è benefico anche per la separazione dell’ossigeno”.
La nuova tecnologia, sperimentata sulla Terra, potrebbe svolgere un ruolo fondamentale nello sviluppo di sistemi di supporto vitale su Marte, accanto alle sostanze fondamentali per ottenere combustibili, materiali da costruzione e fertilizzanti, osservano i ricercatori.