Tan solo en la capa superior de la Luna existe tanto oxígeno que al ser extraído podría sustentar a un gran número de persona, nada más y nada menos que 8 mil millones de personas durante un largo periodo de 100.000 años.
Junto con los avances en la exploración espacial, recientemente hemos visto mucho tiempo y dinero invertido en tecnologías que podrían permitir una utilización eficaz de los recursos espaciales. Y a la vanguardia de estos esfuerzos ha estado un enfoque nítido como un láser para encontrar la mejor manera de producir oxígeno en la Luna.
En octubre, la Agencia Espacial Australiana y la NASA firmaron un acuerdo para enviar un rover de fabricación australiana a la Luna en el marco del programa Artemis, con el objetivo de recolectar rocas lunares que, en última instancia, podrían proporcionar oxígeno respirable en la Luna.
Aunque la Luna tiene atmósfera, es muy delgada y está compuesta principalmente de hidrógeno, neón y argón. No es el tipo de mezcla gaseosa que podría sustentar a los mamíferos dependientes del oxígeno como los humanos.
Dicho esto, en realidad hay mucho oxígeno en la Luna. Simplemente no está en forma gaseosa. En cambio, está atrapado dentro del regolito, la capa de roca y polvo fino que cubre la superficie de la Luna. Si pudiéramos extraer oxígeno del regolito, ¿sería suficiente para sustentar la vida humana en la Luna?
La amplitud del oxígeno
El oxígeno se puede encontrar en muchos de los minerales del suelo que nos rodea. Y la Luna está compuesta principalmente de las mismas rocas que encontrarás en la Tierra (aunque con una cantidad ligeramente mayor de material proveniente de meteoros).
Los minerales como la sílice, el aluminio y los óxidos de hierro y magnesio dominan el paisaje lunar. Todos estos minerales contienen oxígeno, pero no en una forma a la que puedan acceder nuestros pulmones.
En la Luna, estos minerales existen en algunas formas diferentes, que incluyen roca dura, polvo, grava y piedras que cubren la superficie. Este material es el resultado de los impactos de meteoritos que chocan contra la superficie lunar durante incontables milenios.
Algunas personas llaman “suelo” lunar a la capa superficial de la Luna, pero como científico del suelo, dudo en usar este término. El suelo, tal como lo conocemos, es algo bastante mágico que solo ocurre en la Tierra. Ha sido creado por una amplia gama de organismos que trabajan en el material parental del suelo, el regolito, derivado de la roca dura, durante millones de años.
El resultado es una matriz de minerales que no estaban presentes en las rocas originales. El suelo de la Tierra está imbuido de notables características físicas, químicas y biológicas. Mientras tanto, los materiales en la superficie de la Luna son básicamente regolitos en su forma original intacta.
Una sustancia entra, dos salen
El regolito de la Luna está compuesto por aproximadamente un 45% de oxígeno. Pero ese oxígeno está estrechamente ligado a los minerales mencionados anteriormente. Para romper esos fuertes lazos, necesitamos poner energía.
Es posible que esté familiarizado con esto si sabe acerca de la electrólisis. En la Tierra, este proceso se usa comúnmente en la fabricación, como para producir aluminio. Se hace pasar una corriente eléctrica a través de una forma líquida de óxido de aluminio (comúnmente llamado alúmina) a través de electrodos, para separar el aluminio del oxígeno.
En este caso, el oxígeno se produce como subproducto. En la Luna, el oxígeno sería el producto principal y el aluminio (u otro metal) extraído sería un subproducto potencialmente útil.
Es un proceso bastante sencillo, pero hay una trampa: tiene mucha energía. Para ser sostenible, debería estar respaldado por energía solar u otras fuentes de energía disponibles en la Luna.
La extracción de oxígeno del regolito también requeriría un equipo industrial considerable. Primero tendríamos que convertir el óxido de metal sólido en forma líquida, ya sea aplicando calor o combinándolo con disolventes o electrolitos. Tenemos la tecnología para hacer esto en la Tierra, pero mover este aparato a la Luna, y generar suficiente energía para operarlo, será un gran desafío.
A principios de este año, la startup Space Applications Services con sede en Bélgica anunció que estaba construyendo tres reactores experimentales para mejorar el proceso de producción de oxígeno a través de la electrólisis. Esperan enviar la tecnología a la Luna para 2025 como parte de la misión de utilización de recursos in situ (ISRU) de la Agencia Espacial Europea.
¿Cuánto oxígeno podría proporcionar la Luna?
Dicho esto, cuando logremos lograrlo, ¿cuánto oxígeno podría entregar realmente la Luna? Bueno, resulta bastante.
Si ignoramos el oxígeno atrapado en el material de roca dura más profunda de la Luna, y solo consideramos el regolito, que es fácilmente accesible en la superficie, podemos hacer algunas estimaciones.
Cada metro cúbico de regolito lunar contiene 1.4 toneladas de minerales en promedio, incluidos unos 630 kilogramos de oxígeno. La NASA dice que los humanos necesitan respirar unos 800 gramos de oxígeno al día para sobrevivir. Entonces, 630 kg de oxígeno mantendrían viva a una persona durante unos dos años (o un poco más).
Supongamos ahora que la profundidad media del regolito en la Luna es de unos diez metros y que podemos extraer todo el oxígeno de ella. Eso significa que los diez metros superiores de la superficie de la Luna proporcionarían suficiente oxígeno para sustentar a los ocho mil millones de personas en la Tierra durante unos 100.000 años.
Esto también dependería de la eficacia con la que logramos extraer y utilizar el oxígeno. Independientemente, ¡esta cifra es bastante sorprendente!
Habiendo dicho eso, lo tenemos bastante bien aquí en la Tierra. Y debemos hacer todo lo posible para proteger el planeta azul, y su suelo en particular, que continúa sustentando toda la vida terrestre sin que nosotros lo intentemos.
Autor: John Grant
Fuente:
- The Moon’s top layer alone has enough oxygen to sustain 8 billion people for 100.000 years – The Conversation
Síguenos en nuestra página de Facebook para estar al tanto de más información. Para leer todas las noticias que publicamos ingresa a nuestra portada.
