Como a NASA conseguiu 'produzir' oxigênio em Marte?

A rover Perseverance, que desde fevereiro de 2021 está no solo de Marte, realizou com sucesso um experimento inédito no planeta vizinho.

A partir de um experimento realizado com um equipamento especial chamado de MOXIE, ela foi capaz de converter uma amostra de dióxido de carbono em oxigênio — o que significa um enorme salto na possível reserva de ar respirável em solo marciano, permitindo a realização de futuras missões mais longas e até uma eventual colonização.

Os principais componentes da rover Perseverance.

O experimento foi considerado um sucesso pela NASA, mesmo que a Perseverance tenha sido apenas capaz de produzir pequenas quantidades: pouco mais de 5 gramas de oxigênio, o que seria o suficiente para a respiração de um astronauta por 10 minutos, depois de horas de procedimentos complexos.

O segredo da caixa

O processo de conversão só foi possível graças ao MOXIE, sigla que em português significa Experimento de Utilização de Recursos In Situ de Oxigênio em Marte.

Do tamanho de uma bateria de carro ou uma torradeira, a MOXIE é uma caixinha na cor dourada que fica posicionada no canto direito da Perseverance.

Ele possui um gerador eletroestático que é capaz de coletar componentes do solo conhecidos como regolito, uma camada bastante variada de poeira, solo e substâncias químicas. A partir daí, começam os experimentos.

Os componentes da MOXIE.

A principal missão atual do equipamento é identificar o dióxido de carbono (CO2) e quebrar as moléculas e extrair o oxigênio (O) que é liberado, enquanto o monóxido de carbono restante (CO) é devolvido para a atmosfera de Marte.

Apesar de parecer simples, a tarefa envolve altas temperaturas: a MOXIE leva duas horas para chegar até a temperatura necessária, que é de 800?°C, além de levar cerca de uma hora para gerar 10 gramas de oxigênio em condições ideais.

O gráfico de trabalho da MOXIE, com o tempo de aquecimento e conversão de pouco mais de 5g de oxigênio.

Por isso, o equipamento é feito com uma estrutura de liga de níquel impressa em 3D, que ajuda a aquecer e resfriar os gases que passam pela caixa, enquanto um aerogel mantém a temperatura estável. 

A cobertura dourada não é ostentação: a fina camada de ouro reflete o calor infravermelho, impedindo que ele seja irradiado para a parte externa e esquente toda a Perseverance.

Futuro promissor

Apesar de ainda ser um experimento, a MOXIE é a prova de que é possível aproveitar a atmosfera de Marte, que é composta em 96% de dióxido de carbono, para converter a substância em oxigênio utilizável.

A ideia é não apenas tornar o oxigênio respirável para astronautas, o que é muito mais conveniente e seguro do que transportá-lo da Terra em grandes quantidades. 

Caso consiga ser produzido e armazenado em lotes, ele pode ser utilizado até mesmo para queima durante o processo de decolagem de foguetes, já que eles exigem altas quantidades de oxigênio além do combustível.