Ossigeno su Marte, elettroni come proiettili per produrlo

Utilizzare gli elettroni come proiettili per produrre ossigeno su Marte in quantita' superiori rispetto a quelle ottenute nell'aprile 2021 con l'esperimento Moxie (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), a bordo del rover Perseverance della Nasa. Lo dimostra la tecnica sperimentata sulla Terra e basata sull'uso del plasma, ossia lo stato della materia che contiene particelle elettricamente cariche, come gli elettroni. Il risultato e' pubblicato sul Journal of Applied Physics, si deve alla collaborazione fra Universita' di Lisbona, il Massachusetts Institute of Technology (Mit), la Sorbona, l'Universita' di Tecnologia di Eindhoven e l'istituto olandese per la ricerca fondamentale sull'energia Dutch Institute for Fundamental Energy Research (Differ).

Gli stessi autori della ricerca, coordinati da Vasco Guerra dell'Universita' di Lisbona, osservano che si tratta di un esperimento complementare a Moxie, che aveva generato 5 grammi di ossigeno, sufficienti a far respirare un essere umano per dieci minuti, e che e' possibile produrre alti tassi di molecole per chilogrammo di strumentazione.
La nuova tecnologia, osservano i ricercatori, 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.

Sono due le principali difficolta' tecniche alla 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 di cui e' ricco come proiettili; . quando gli elettroni colpiscono una molecola di anidride carbonica, "possono decomporla direttamente o trasferire energia per farla vibrare", osserva Guerra. "Questa energia - aggiunge - puo' essere incanalata in larga misura, nella decomposizione dell'anidride carbonica". Inoltre, osserva, "il calore generato nel plasma e' benefico anche per la separazione dell'ossigeno".