Site icon Global Science

A tutto plasma su Marte

Respirare su Marte. Una sfida non da poco, su un pianeta la cui tenue atmosfera è formata al 96% da anidride carbonica. Ma ora un team internazionale di ricerca propone di sfruttare proprio l’abbondanza di CO2 per produrre ossigeno sul mondo rosso, grazie a una tecnologia basata sul plasma.

Pubblicato su Journal of Applied Physics e guidato dall’Università di Lisbona, il nuovo studio afferma che il plasma può essere in grado di scindere l’anidride carbonica presente nell’atmosfera marziana per produrre ossigeno.

L’idea di sfruttare le risorse in loco, e in particolare la CO2, per rendere sostenibili le future colonie marziane in realtà non è nuova. Basti pensare all’esperimento Moxie della Nasa, il primo prototipo di generatore di ossigeno sul pianeta rosso installato a bordo del rover Perseverance. Lo strumento, attivato per la prima volta nell’aprile 2021, è già riuscito a estrarre diversi grammi di ossigeno dall’anidride carbonica marziana.

Il metodo proposto dal team portoghese e dai suoi partner internazionali è però basato su una tecnologia differente, che punta a produrre plasma e utilizzarlo come ‘estrattore naturale’ di ossigeno.

Il plasma è un gas ionizzato, ed è considerato il quarto stato della materia (oltre agli stati solido, liquido e gassoso). Contiene particelle cariche libere, come ioni ed elettroni. Gli elettroni del plasma, in particolare, essendo molto leggeri possono essere accelerati fino a energie molto elevate, diventando microscopici proiettili. È proprio sfruttando questo fenomeno che, secondo gli autori dello studio, si può ottenere ossigeno su Marte.

«Quando gli elettroni del plasma accelerati si scontrano con una molecola di anidride carbonica, possono decomporla direttamente oppure trasferirle energia. Questa energia può essere incanalata, in larga misura, nella decomposizione del biossido di carbonio», spiega Vasco Guerra dell’Università di Lisbona, leader dello studio.

Già diversi anni fa il team di ricerca guidato da Guerra avanzava l’ipotesi della possibilità di produrre ossigeno su Marte a partire dal plasma. In uno studio del 2017 pubblicato su Plasma Sources Science and Technology, il fisico portoghese sosteneva che la scarsa pressione atmosferica marziana e la bassa temperatura del pianeta potessero aiutare a generare il plasma necessario a produrre ossigeno. Si trattava però di calcoli puramente teorici, la cui reale fattibilità era ancora tutta da dimostrare. Il nuovo studio su Journal of Applied Physics va proprio in questa direzione: insieme a colleghi francesi e olandesi, Guerra ha dimostrato per la prima volta la validità della sua teoria da un punto di vista sperimentale

Utilizzando il laboratorio di fisica del plasma dell’Ecole Polytechnique in Francia, gli scienziati sono riusciti infatti a generare il plasma a partire dall’anidride carbonica, per poi produrre ossigeno. Secondo il team di ricerca, una tecnologia simile potrebbe essere utilizzata sul pianeta rosso, in modo da creare un ambiente respirabile per i futuri coloni marziani. Ma anche (e soprattutto) per produrre in loco il carburante necessario a tornare a casa.

 

Immagine in apertura: Il laboratorio di fisica del plasma all’Ecole Polytechnique in Francia, dove è stata verificata sperimentalmente la possibilità di estrarre ossigeno dall’anidride carbonica sfruttando il plasma. Crediti: Olivier Guaitella

Exit mobile version