Caros Leitores;
Em
outubro, a Agência Espacial Australiana e a NASA assinaram um acordo para enviar um rover
feito na Austrália para a Lua sob o programa Artemis, com o objetivo de coletar
rochas lunares que poderiam fornecer oxigênio respirável na Lua.
Embora
a Lua tenha uma atmosfera, ela é muito fina e composta principalmente de
hidrogênio, néon e argônio. Não é o tipo de mistura gasosa que poderia
sustentar mamíferos dependentes de oxigênio, como os humanos.
Dito
isso, há bastante oxigênio na Lua. Simplesmente não está na forma gasosa. Em
vez disso, ele está preso dentro do regolito - a camada de rocha e poeira fina
que cobre a superfície da Lua. Se pudéssemos extrair oxigênio do regolito,
isso seria suficiente para sustentar a vida humana na Lua?
A amplitude do oxigênio
O
oxigênio pode ser encontrado em muitos dos minerais do solo ao nosso redor. E
a Lua é feita principalmente das mesmas rochas que você encontrará na Terra
(embora com uma quantidade um pouco maior de material proveniente de meteoros).
Minerais
como sílica, alumínio e óxidos de ferro e magnésio dominam a paisagem lunar. Todos
esses minerais contêm oxigênio, mas não na forma que nossos pulmões podem
acessar.
Na
Lua, esses minerais existem em algumas formas diferentes, incluindo rocha dura,
poeira, cascalho e pedras que cobrem a superfície. Este material resultou
dos impactos de meteoritos que caíram na superfície lunar ao longo de
incontáveis milênios.
Algumas
pessoas chamam a camada da superfície da Lua de “solo” lunar, mas, como
cientista do solo, hesito em usar esse termo. O solo que conhecemos é uma
coisa muito mágica que só ocorre na Terra. Ele foi criado por uma vasta
gama de organismos trabalhando no material original do solo - regolito,
derivado de rocha dura - ao longo de milhões de anos.
O
resultado é uma matriz de minerais que não estavam presentes nas rochas originais. O
solo da Terra está imbuído de notáveis características físicas, químicas e
biológicas. Enquanto isso, os materiais na superfície da Lua são
basicamente regolito em sua forma original e intocada.
Uma substância entra, duas saem
O
regolito da Lua é composto de aproximadamente 45% de oxigênio. Mas esse oxigênio
está fortemente ligado aos minerais mencionados acima. Para romper esses
laços fortes, precisamos colocar energia.
Você
pode estar familiarizado com isso se souber sobre eletrólise. Na Terra,
esse processo é comumente usado na manufatura, como para produzir alumínio. Uma
corrente elétrica é passada através de uma forma líquida de óxido de alumínio
(comumente chamada de alumina) por meio de eletrodos, para separar o alumínio
do oxigênio.
Nesse
caso, o oxigênio é produzido como subproduto. Na Lua, o oxigênio seria o
produto principal e o alumínio (ou outro metal) extraído seria um subproduto
potencialmente útil.
É
um processo bastante direto, mas há um porém: ele consome muita energia. Para
ser sustentável, ele precisaria ser sustentado por energia solar ou outras
fontes de energia disponíveis na Lua.
A extração de oxigênio do regolito também exigiria equipamentos
industriais substanciais. Precisaríamos primeiro converter o óxido de
metal sólido na forma líquida, aplicando calor ou combinando-o com solventes ou
eletrólitos. Temos a tecnologia para fazer isso na Terra,
mas mover este aparelho para a Lua - e gerar energia suficiente para operá-lo -
será um grande desafio.
No
início deste ano, a startup de Serviços de Aplicações Espaciais com sede na
Bélgica anunciou que estava construindo três reatores experimentais para
melhorar o processo de produção de oxigênio por eletrólise. Eles esperam
enviar a tecnologia para a Lua até 2025 como parte da missão de utilização de recursos in-situ
da Agência Espacial Europeia (ISRU) .
Quanto oxigênio a Lua poderia fornecer?
Dito
isso, quando conseguirmos retirá-lo, quanto oxigênio a Lua pode realmente
fornecer? Bem, bastante, ao que parece.
Se
ignorarmos o oxigênio preso ao material rochoso mais profundo da Lua - e
considerarmos apenas o regolito, que é facilmente acessível na superfície -
podemos fazer algumas estimativas.
Cada
metro cúbico de regolito lunar contém 1,4 toneladas de minerais em média,
incluindo cerca de 630 quilos de oxigênio. A NASA diz que os humanos
precisam respirar cerca de 800
gramas de oxigênio por dia para sobreviver. Portanto, 630
kg de oxigênio manteriam uma pessoa viva por cerca de dois anos (ou pouco
mais).
Agora
vamos supor que a profundidade média do regolito na Lua seja de cerca de dez metros , e que podemos
extrair todo o oxigênio disso. Isso significa que os dez metros mais altos
da superfície da Lua forneceriam oxigênio suficiente para sustentar todos os
oito bilhões de pessoas na Terra por algo em torno de 100.000 anos.
Isso
também dependeria da eficácia com que conseguimos extrair e usar o oxigênio. Independentemente
disso, esse número é incrível!
Dito
isso, temos muito bom aqui na Terra. E devemos fazer tudo o que pudermos
para proteger o planeta azul - e seu solo em particular - que continua a
sustentar toda a vida terrestre sem nós nem mesmo tentarmos.
Fonte: The Conversation / Beth Daley / 11-11-2021
https://theconversation.com/the-moons-top-layer-alone-has-enough-oxygen-to-sustain-8-billion-people-for-100-000-years-170013
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e
Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration),
ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A
partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB),
como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
Page: http://livroseducacionais.blogspot.com.br
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