Cómo funciona moxie
Gracias a unos novedosos reactores de plasma, los investigadores han demostrado que es posible extraer ingredientes clave de la atmósfera de Marte, rica en dióxido de carbono, para proporcionar a los futuros astronautas oxígeno, combustible y fertilizantes. Este salto tecnológico podría hacer viable la vida humana en Marte.
El oxígeno y los óxidos de nitrógeno son dos de las sustancias más importantes para sobrevivir en Marte: el oxígeno para respirar y repostar los cohetes para el viaje de vuelta, y los óxidos de nitrógeno para fertilizar los cultivos. Desgraciadamente, la atmósfera marciana contiene muy poco de ambas sustancias.
Los equipos encargados de la investigación recrearon la atmósfera marciana (96% de dióxido de carbono, 2% de nitrógeno molecular y 2% de argón) en un reactor de plasma casero. Mientras que la Universidad de Amberes aplicó microondas al gas, el grupo de la Universidad de Lisboa utilizó alternativas como las ondas de radio y la corriente continua.
«El plasma se genera introduciendo energía eléctrica en un reactor», explica Annemie Bogaerts, coautora de la investigación de la Universidad de Amberes. «En la práctica, se trata de crear pequeños rayos en nuestro reactor. Estos rayos dividen primero las moléculas de gas, como el dióxido de carbono y el nitrógeno, en especies altamente reactivas, tras lo cual estas especies vuelven a chocar entre sí y forman nuevos productos.»
Agua líquida en Marte
Para el rover Perseverance de la NASA, el aterrizaje en Marte tras un dramático descenso implicó un escudo térmico, un paracaídas y una «grúa de cielo» impulsada por un cohete que bajó el rover con cables hasta la superficie. Una de las principales misiones del rover es buscar señales de vida anterior en el planeta rojo. También tiene una misión menos conocida: probar la maquinaria que podría sustentar la vida humana allí.
Un viaje a Marte requeriría mucho oxígeno, una parte para que los astronautas respiren, pero la mayor parte en forma de líquido para quemar el combustible del viaje de vuelta. Para una tripulación de cuatro personas se necesitarían 25 toneladas métricas (55.000 libras). Enviar esa masa desde la Tierra costaría miles de millones de dólares y supondría una logística complicada, por lo que la NASA planea utilizar los recursos in situ, es decir, utilizar lo que encuentren en el lugar. Extraer el hielo de los polos para recuperar el oxígeno sería un proceso arduo. En su lugar, esperan extraerlo de la atmósfera separando los átomos de oxígeno del dióxido de carbono, que constituye el 95% de la atmósfera.
«Si rompemos algo en Marte, no puedes enviar a nadie a arreglarlo y ya está. Así que tenemos un montón de pasos para estar bastante seguros, y el modelo informático, el gemelo digital, es uno de esos pasos clave.»
Mars-rover
En un estudio publicado hoy en la revista Science Advances, los investigadores informan de que, a finales de 2021, MOXIE fue capaz de producir oxígeno en siete recorridos experimentales, en una variedad de condiciones atmosféricas, incluyendo durante el día y la noche, y a través de diferentes estaciones marcianas. En cada una de las pruebas, el instrumento alcanzó su objetivo de producir seis gramos de oxígeno por hora, más o menos el ritmo de un árbol modesto en la Tierra.
Los investigadores prevén que una versión ampliada de MOXIE podría enviarse a Marte antes de una misión humana, para producir continuamente oxígeno al ritmo de varios cientos de árboles. Con esa capacidad, el sistema generaría suficiente oxígeno para mantener a los humanos una vez que lleguen y para alimentar un cohete que devuelva a los astronautas a la Tierra.
La producción de oxígeno de MOXIE en Marte también representa la primera demostración de la «utilización de recursos in situ», que es la idea de cosechar y utilizar los materiales de un planeta (en este caso, el dióxido de carbono en Marte) para fabricar recursos (como el oxígeno) que de otro modo tendrían que ser transportados desde la Tierra.
Oxígeno de perseverancia
Anteriormente, fue reportera de ciencia en una publicación emergente llamada The Academic Times y, antes de eso, fue investigadora de inmunología en el Centro Médico Weill Cornell de Nueva York. Se graduó en la Universidad de Nueva York en 2018 con una licenciatura en Filosofía, Física y Química.
Cuando el roverance robótico de la NASA despegó hacia Marte el año pasado, llevó consigo una pequeña caja dorada llamada MOXIE, por las siglas en inglés de Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment. Desde entonces, MOXIE ha estado fabricando oxígeno a partir del aire marciano. Y el miércoles en la revista Science Advances, el equipo detrás de este artilugio confirmó que MOXIE ha estado trabajando tan bien que su producción de oxígeno es comparable con la de un modesto árbol terrestre. A finales de 2021, los extensos datos mostraron que MOXIE alcanzó con éxito su objetivo de producción de oxígeno de seis gramos por hora durante siete recorridos experimentales separados, así como en una variedad de condiciones atmosféricas. Lo único que no hemos demostrado es que funcione al amanecer o al atardecer, cuando la temperatura cambia sustancialmente», dijo Michael Hecht, investigador principal de la misión MOXIE en el Observatorio Haystack del Instituto Tecnológico de Massachusetts, en un comunicado de prensa. «Tenemos un as en la manga que nos permitirá hacerlo, y una vez que lo probemos en el laboratorio, podremos alcanzar ese último hito para demostrar que realmente podemos funcionar en cualquier momento».
