Quantas pessoas poderiam sobreviver a respirar o oxigénio da Lua? Já sabemos a resposta

CNSA / CLEP

Ao lado de avanços na exploração espacial, temos visto recentemente muito tempo e dinheiro investidos nas tecnologias que poderiam permitir uma utilização efectiva dos recursos no espaço. E na frente destes esforços tem estado um foco na busca pela melhor maneira de produzir oxigénio da Lua,

Em Outubro, a Agência Espacial Australiana e a NASA assinaram um acordo para mandarem um rover feito na Austrália para a Lua dentro do programa Artemis, com o objectivo de recolher rochas lunares que poderiam em último caso fornecer oxigénio respirável na Lua.

Apesar da Lua ter um atmosfera, é muito fina e composta maioritariamente por hidrogénio, néon e árgon. Não é o tipo de mistura gasosa que possa suster mamíferos dependentes de oxigénio como os humanos.

Dito isto, há na verdade muito oxigénio da Lua. Só não está no estado gasoso. Em vez disso, está preso dentro do regolito – a camada de rocha e pó fino que cobre a superfície da Lua.

Se podermos extrair o exigénio do regolito, seria suficiente para suportar a vida humana na Lua?

A variedade de oxigénio

O oxigénio pode ser encontrado em muitos dos minerais no solo à nossa volta. E a Lua é maioritariamente feita das mesmas rochas que encontramos na Terra (apesar de ter uma quantidade ligeiramente maior de materiais que vieram de meteoros).

Minerais como a sílica, alumínio, ferro e óxidos de magnésio dominam a paisagem da Lua. Todos estes minerais contém oxigénio, mas não numa forma que os nossos pulmões consigam respirar.

Na Lua estes minerais existem em algumas formas diferentes incluindo rochas duras, pó, cascalhos e rochas que cobrem a superfície. Este material resultou do impacto de meteoritos que colidiram com a superfície lunar durante milénios incontáveis.

Algumas pessoas chamam a camada superficial lunar “solo”, mas enquanto um cientista do solo hesito em usar este termo. O solo como o conhecemos é uma coisa mágica que só acontece na Terra. Tem sido criado por uma diversidade vasta de organismos que trabalham no material parente do solo – regolito, derivado de rochas duras – durante milhões de anos.

O resultado é uma matriz de minerais que não estavam presentes nas rochas originais. O solo da Terra está imbuído com características físicas, químicas e biológicas notáveis. Por outro lado, os materiais na superfície da Lua são basicamente regolito na sua forma original.

Uma substância entra, duas saem

O regolito da Lua é feito de aproximadamente 45% de oxigénio. Mas esse oxigénio está firmemente ligado aos materiais mencionados acima. Para se quebrarem estas ligações fortes, precisamos de usar energia.

Pode estar familiarizado com isto se sabe de eletrólise. Na Terra este processo é usado frequentemente na indústria, como na produção de alumínio. Uma corrente elétrica é passada por uma forma líquida de óxido de alumínio através de eletrodos, para separar o alumínio do oxigénio.

Neste caso, o oxigénio é produzido como um subproduto não intencional. Na Lua, o oxigénio seria o produto principal e o alumínio (ou outro metal) extraído seria um subproduto potencialmente útil.

É um processo bastante direto, mas há uma ressalva: exige muita energia. para ser sustentável, precisaria de ser suportado pela energia solar ou outras fontes energéticas disponíveis na Lua.

Extrair oxigénio do regolito também exigiria equipamentos industriais substanciais. Precisaríamos primeiro de converter o óxido de metal sólido em líquido, ou aplicando calor, ou calor combinado com solventes ou eletrólitos. Temos a tecnologia para fazer isto na Terra, mas mudar este mecanismo para a Lua – e criar energia suficiente para o fazer – será um grande desafio.

Este ano, a startup baseada na Bélgica Space Applications Services anunciou que estava a construir três reatores experimentais para melhorar o processo de criar oxigénio via eletrólitos. Eles esperam enviar a tecnologia para a Lua até 2025 como parte da missão de utilização de rescusos in-situ da Agência Espacial Europeia.

Quanto oxigénio forneceria a Lua?

Dito isto, quando conseguirmos fazê-lo, quanto oxigénio pode a Lua realmente fornecer? Bem, muito.

Se ignorarmos o oxigénio ligado aos materiais de rocha dura profundos da Lua – e apenas considerarmos regolito que está facilmente acessível na superfície – podemos criar algumas estimativas.

Cada metro cúbico de regolito lunar contém 1.4 toneladas de minerais em média, incluindo cerca de 630 quilos de oxigénio. A NASA diz que os humanos precisam de respirar cerca de 800 gramas de oxigénio por dia para sobreviverem. Assim, 630 quilos de oxigénio manteriam uma pessoa viva durante dois anos.

Agora vamos assumir que a profundidade média do regolito da Lua é de cerca de 10 metros e que podemos extrair todo o oxigénio daí. Isto significa que os 10 metros de cima da superfície da Lua dariam oxigénio suficiente para suportar todas as oito mil milhões de pessoas da Terra durante à volta de 100 mil anos.

Isto também depende de quão eficazmente nós extraímos e usamos o oxigénio. Mesmo assim, este número é incrível!

Dito isto, estamos bem aqui na Terra. E devemos fazer tudo o que podemos para protegermos o planeta azul – e o seu solo em particular – que continua a suportar toda a vida terrestre sem termos de sequer tentar.