قال العلماء الذين طوروه إن طفرة جديدة في البلازما يمكن أن تساعد البشر على العيش على المريخ.

يأمل العلماء في إنشاء نظام يمكنه دعم الحياة ، وكذلك إنتاج المواد الكيميائية اللازمة لمعالجة الوقود ، وتثبيط النباتات وتخصيبها.

يأمل العديد من وكالات وخبراء الفضاء في إرسال بشر للعيش على المريخ في السنوات القادمة. لكن الكوكب معاد: ليس لدى البشر أكسجين ، أو وقود للآلات والمعدات التي يحتاجونها للبقاء على قيد الحياة.

يأمل المهندسون في التغلب على ذلك من خلال التكنولوجيا التي تنتج ما يكفي من الأكسجين والمواد الأخرى للسنوات التي يتوقع البشر قضاؤها على هذا الكوكب. إذا لم يتم حل هذه المشكلات ، فلن تنجو البشرية أبدًا على الكوكب الأحمر.

تعمل ناسا بالفعل في مهمة تسمى تجربة استخدام موارد المريخ بالأكسجين في الموقع ، والتي تهدف إلى تطوير الموارد على المريخ. ويكمل الاختراق الجديد هذا النهج ، وقد يوفر طريقة فعالة لإنتاج الجزيئات المطلوبة.

بينما يسعى المهندسون جاهدين لإنتاج الأكسجين الضروري لحياة الإنسان على المريخ ، فإنهم يواجهون مشاكل. لكن تطورًا جديدًا قد يساعد.

أولاً ، تحلل جزيئات ثاني أكسيد الكربون لاستخراج الأكسجين. قال فاسكو جويريرا من جامعة لشبونة ، مؤلف الورقة البحثية الجديدة: “إنه جزيء يصعب للغاية كسره”. “ثانيًا ، فصل الأكسجين المنتج عن خليط الغاز الذي يحتوي على ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون. إننا ننظر إلى هاتين الخطوتين بطريقة شاملة لحل كلا التحديين في وقت واحد. وهذا هو المكان الذي يمكن أن تساعد فيه البلازما.

البلازما هي الحالة الطبيعية الرابعة للمادة. يحتوي على جزيئات مشحونة مجانًا ، مثل الإلكترونات والأيونات ، التي تساعد في تكوين الأكسجين.

قال جيفارا: “عندما تصطدم الإلكترونات الشبيهة بالرصاصة بجزيء ثاني أكسيد الكربون ، فإنها يمكن أن تتحلل مباشرة أو تهتز وتنقل الطاقة”. “يمكن توجيه هذه الطاقة إلى تحلل كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. وبالتعاون مع زملائنا في فرنسا وهولندا ، أثبتنا تجريبيًا صحة هذه النظريات. علاوة على ذلك ، فإن الحرارة المتولدة في البلازما مفيدة أيضًا لفصل الأكسجين.

يقترح العلماء أن النظام نفسه يمكن أن يساعد في تكسير جزيئات ثاني أكسيد الكربون لإنتاج الوقود الأخضر وإعادة تدوير المواد الكيميائية – مما يساعد على معالجة تغير مناخ الأرض أيضًا.

تم وصف البحث الجديد في ورقة “البلازما لاستخدام الموارد الفضائية على المريخ: الوقود ودعم الحياة والزراعة”. مجلة الفيزياء التطبيقية.