Respire em Marte. Não é um desafio pequeno, em um planeta cuja atmosfera tênue é de 96% dióxido de carbono. Mas agora uma equipe de pesquisa internacional propõe explorar a abundância de CO2 para produzir oxigênio no mundo vermelho, graças a uma tecnologia baseada em plasma.

publicado em Revista de Física Aplicada e guiado porUniversidade de Lisboao novo estudo indica que o plasma pode ser capaz de dividir dióxido de carbono presente na atmosfera marciana para produzir oxigênio.

A ideia de explorar os recursos locais, e em particular o CO2, para perpetuar as futuras colônias marcianas, de fato não é nova. Basta pensar na experiência Moxie da NASA, o primeiro protótipo de um gerador de oxigênio no planeta vermelho instalado a bordo do rover Perseverança. A ferramenta, ativada pela primeira vez em abril de 2021, já está aqui conseguiu extrair vários gramas de oxigênio do dióxido de carbono marciano.

O método proposto pela equipa portuguesa e pelos seus parceiros internacionais, no entanto, assenta numa tecnologia diferente, que visa produzir plasma e utilizá-lo como “extrator natural” de oxigénio.

O plasma é um gás ionizado, e é considerado o quarto estado da matéria (além dos estados sólido, líquido e gasoso). Ele contém partículas carregadas livres, como íons e elétrons. Os elétrons do plasma, em particular, sendo muito leves, podem ser acelerados a energias muito altas, tornando-se projéteis microscópicos. É justamente explorando esse fenômeno que, segundo os autores do estudo, podemos obter oxigênio em Marte.

“Quando os elétrons acelerados do plasma colidem com uma molécula de dióxido de carbono, eles podem quebrá-la diretamente ou transferir energia para ela. Essa energia pode ser canalizada, em grande medida, para a quebra do dióxido de carbono”, explica. Vasco Guerra da Universidade de Lisboa, responsável pelo estudo.

Vários anos atrás, a equipe de pesquisa liderada por Guerra levantou a hipótese de produzir oxigênio em Marte a partir do plasma. Em um estudo de 2017 publicado em Fontes de Ciência e Tecnologia de Plasma, o físico português argumentou que a baixa pressão atmosférica marciana e a baixa temperatura do planeta poderiam ajudar a gerar o plasma necessário para a produção de oxigênio. No entanto, estes eram cálculos puramente teóricos, cuja real viabilidade ainda precisava ser demonstrada. O novo estudo sobre Revista de Física Aplicada vai exatamente nessa direção: junto com colegas franceses e holandeses, Guerra demonstrou pela primeira vez a validade de sua teoria do ponto de vista experimental

Usando o laboratório de física de plasma da Ecole Polytechnique na França, os cientistas conseguiram gerar plasma a partir de dióxido de carbono e depois produzir oxigênio. De acordo com a equipe de pesquisa, tecnologia semelhante poderia ser usada no Planeta Vermelho para criar um ambiente respirável para futuros colonos marcianos. Mas também (e acima de tudo) produzir o combustível necessário para voltar lá.

Imagem do topo: O laboratório de física de plasma da Ecole Polytechnique na França, onde foi verificada experimentalmente a possibilidade de extrair oxigênio do dióxido de carbono usando plasma. Créditos: Olivier Guaitella