Suelo lunar tiene potencial de generar oxígeno y combustible, según estudio

El suelo de la Luna contiene compuestos activos que pueden convertir el dióxido de carbono en oxígeno y combustibles, según un estudio de científicos de China publicado en la revista ‘Joule’.

Ahora están estudiando si los recursos lunares pueden utilizarse para facilitar la exploración humana en la Luna o más allá.

Los científicos de materiales de la Universidad de Nanjing, Yingfang Yao y Zhigang Zou, esperan diseñar un sistema que aproveche el suelo lunar y la radiación solar, los dos recursos más abundantes en la Luna. Tras analizar el suelo lunar traído por la nave espacial china Chang’e 5, su equipo descubrió que la muestra contiene compuestos, entre ellos sustancias ricas en hierro y titanio, que podrían funcionar como catalizadores para fabricar productos deseados, como oxígeno, utilizando la luz solar y el dióxido de carbono.

A partir de esta observación, el equipo propuso una estrategia de “fotosíntesis extraterrestre”. Principalmente, el sistema utiliza el suelo lunar para electrolizar el agua extraída de la Luna y de los gases de escape de los astronautas y convertirla en oxígeno e hidrógeno alimentados por la luz solar. El dióxido de carbono exhalado por los habitantes de la Luna también se recoge y se combina con el hidrógeno de la electrólisis del agua durante un proceso de hidrogenación catalizado por el suelo lunar.

El proceso produce hidrocarburos como el metano, que podría utilizarse como combustible. Según los investigadores, la estrategia no utiliza energía externa, sino la luz solar, para producir una serie de productos deseables, como agua, oxígeno y combustible, que podrían sustentar la vida en una base lunar. El equipo está buscando una oportunidad para probar el sistema en el espacio, probablemente con las futuras misiones lunares tripuladas de China.

“Utilizamos recursos ambientales in situ para minimizar la carga útil de los cohetes, y nuestra estrategia ofrece un escenario para un entorno vital extraterrestre sostenible y asequible”, explica Yao.

Aunque la eficiencia catalítica del suelo lunar es menor que la de los catalizadores disponibles en la Tierra, Yao afirma que el equipo está probando diferentes enfoques para mejorar el diseño, como fundir el suelo lunar en un material nanoestructurado de alta entropía, que es un mejor catalizador.

Anteriormente, los científicos han propuesto muchas estrategias para la supervivencia extraterrestre. Pero la mayoría de los diseños requieren fuentes de energía de la Tierra. Por ejemplo, el explorador de Marte Perseverance de la NASA trajo un instrumento que puede utilizar el dióxido de carbono de la atmósfera del planeta para fabricar oxígeno, pero está alimentado por una batería nuclear a bordo.

“En un futuro próximo, veremos cómo se desarrolla rápidamente la industria de los vuelos espaciales con tripulación (...) Al igual que la ‘Era de la Vela’ en el siglo XVII, cuando cientos de barcos se lanzaron al mar, entraremos en la ‘Era del Espacio’. Pero si queremos llevar a cabo una exploración a gran escala del mundo extraterrestre, tendremos que pensar en formas de reducir la carga útil, es decir, depender del menor número posible de suministros de la Tierra y utilizar en su lugar recursos extraterrestres”, aseguró Yao.

Atmósfera terrestre puede ser fuente de parte del agua lunar

Una nueva investigación realizada por científicos del Instituto Geofísico Fairbanks de la Universidad de Alaska se suma a un creciente cuerpo de investigación sobre el agua en los polos norte y sur de la luna.

Encontrar agua es clave para el proyecto Artemis de la NASA para la presencia humana planificada a largo plazo en la luna. La NASA planea enviar humanos de regreso a la luna esta década.

“Como el equipo Artemis de la NASA planea construir un campamento base en el polo sur de la luna, los iones de agua que se originaron hace muchos eones en la Tierra pueden usarse en el sistema de soporte vital de los astronautas”, dijo en un comunicado Gunther Kletetschka, profesor asociado en Fairbanks.

La nueva investigación, publicada en Scientific Reports, estima que las regiones polares de la luna podrían contener hasta 3.500 kilómetros cúbicos o más de permafrost superficial o agua líquida subterránea creada a partir de iones que escaparon de la atmósfera terrestre. Ese es un volumen comparable al lago Huron de América del Norte, el octavo lago más grande del mundo.

Los investigadores basaron ese total en el cálculo del modelo de volumen más bajo: el 1 % del escape atmosférico de la Tierra llega a la luna.

En general, se cree que la mayor parte del agua lunar fue depositada por asteroides y cometas que chocaron con la luna. La mayoría fue durante un período conocido como el Bombardeo Pesado Tardío. En ese período, hace unos 3.500 millones de años, cuando el sistema solar tenía alrededor de 1.000 millones de años, se argumenta que los primeros planetas interiores y la luna de la Tierra sufrieron un impacto inusualmente fuerte de asteroides.

*Con información de Europa Press.