A Lua tem oxigênio suficiente para sustentar 8 bilhões de pessoas por 100 mil anos

Junto com os avanços na exploração espacial, recentemente vimos muito tempo e dinheiro investidos em tecnologias que poderiam permitir a utilização eficaz dos recursos espaciais. E na vanguarda desses esforços está um foco nítido em encontrar a melhor maneira de produzir oxigênio na Lua.

Em outubro, a Agência Espacial Australiana e a NASA assinaram um acordo para enviar um rover para a Lua sob o programa Artemis, com o objetivo de coletar rochas lunares que poderiam fornecer oxigênio respirável em nosso satélite natural.

Embora a Lua tenha uma atmosfera, 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, está preso dentro do regolito – a camada de rocha e poeira fina que cobre a superfície lunar. 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 encontra 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 rochas duras, 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 é um pouco errado usar esse termo. O solo como o conhecemos é uma coisa muito mágica que só ocorre na Terra. Foi criado por uma vasta gama de organismos que trabalham 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 deve estar familiarizado com isso se souber sobre eletrólise. Na Terra, esse processo é comumente usado na manufatura, como para a produção de 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 simples, mas há um porém: é muito faminto por 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 óxido de metal sólido em forma líquida, aplicando calor ou calor combinado 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 no material rochoso mais profundo da Lua – e apenas considerar 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 todas as 8 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. Apesar de tudo, essa estimativa é bastante surpreendente!

De todo forma, devemos fazer tudo o que pudermos para proteger o nosso planeta azul – e seu solo em particular – que continua a sustentar toda a vida terrestre sem nem mesmo precisarmos fazer nada.

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