На марсе есть кислород

На марсе есть кислород

Приближается эра колонизации Марса. NASA запланировало первую экспедицию на Красную Планету летом 2020 года и на нее было выделено около двух миллиардов долларов США. На фоне этого появилась потребность добывать кислород, который в прямом смысле жизненно необходим для пребывания астронавтов на космической станции. Расчеты показали, что транспортировка основного для жизнедеятельности человека газа с Земли обходится слишком дорого. Это послужило стартом размышлений ученых на тему: есть ли кислород на марсе и, если его недостаточно, то как его «изобрести».

Сколько кислорода в атмосфере Марса?

Опережая события, сразу обозначим: кислород на Марсе есть, однако в чистом виде его количество составляет только 0,13%. Вдохнув один раз марсианского воздуха, человек погибнет мгновенно. Большая часть кислорода в атмосфере Красной Планеты существует в виде углекислого газа, который на 95% составляет атмосферу Марса. Оставшаяся часть это:

  • 1,6% аргона;
  • 3% азота;
  • 0,27% — остатки водяного пара и прочие газы.

Также кислород может существовать в виде оксида железа, который придает планете красный цвет.

Однако ученые предполагают, что очень давно, газы, окружающие Марс обладали гораздо большим объемом кислорода, и что единственная причина, по которой Земля не превратилась в Красную Планету – растения, который постоянно вбирают в себя углерод из углекислого газа. Именно экосистема вырабатывает тот воздух, которым мы дышим. Если бы Марс был ближе к Солнцу (достаточно теплый для жидкой воды) и достаточно большой, чтобы удерживать более плотную атмосферу, там могли бы расти растения, подобные тем, что растут на Земле. Но в нынешних условиях растениям понадобились бы специальные купола, отопление, вода и искусственный свет.

Как можно получить кислород на Марсе

Учитывая то, что кислород на Марсе нетипичное явление, ученые решают проблему с его воспроизводством. Было предложено 3 основных способа, позволяющих вырабатывать воздух на Красной Планете:

  • При помощи бактерий, способных поглощать из углекислого газа воздух.
  • Топливный элемент, предложенный Массачусетским технологическим институтом MOXIE.
  • Применение низкотемпературной плазмы, которая способна при помощи частиц, содержащихся в ионизированном газе извлекать ионы кислорода.

Воздух на Марсе необходим для бесперебойной работы научно – исследовательской станции. Его воспроизводство позволит астронавтам не только дышать, но и заправлять ракеты для возвращения на Землю. Учитывая то, что состав марсианского воздуха и атмосферы значительно отличается от земного, а транспортировка обойдется очень дорого, перечисленные способы получения O2 станут по – настоящему главным событием в освоении новых планет.

Читайте также:  Старший средний младший разряд числа

Бактерии для создания кислорода

А теперь подробно разберем способы добычи воздуха на Марсе.Одной очень интересной разработкой для получения O2 на Красной Планете занимается корпорация аэрокосмического развития Techshot. Ими было предположено, что кислород можно получать посредством бактерий, которые из углекислого газа способны поглощать нужный человеку газ. Была создана комната с имитацией атмосферы, дневного цикла и излучения на поверхности Марса, в которой с успехом была подтверждена упомянутая теория.

Данный способ производства кислорода имеет глобальное значение. Во – первых транспортировка таких бактерий требует меньших затрат и места. Во – вторых из — за относительных орбит Земли и Марса поставки запасов будут производиться только раз в 500 дней, что делает генерацию воздуха почти необходимой для колонизации Красной Планеты. В свою очередь можно предложить производство кислорода изо льда или воды. Однако водные ресурсы слишком ценные, чтобы отправлять их на выделение необходимого для дыхания газа.

Эксперимент Moxie

Основной задачей экспедиции является изучение пригодности Марса для жизни. С этой целью на 4 планету Солнечной Системы отправляется атомный марсоход Curiosity, которому нужно не только продержаться на Красной планете для ее исследования, но также, чтобы у астронавтов хватило кислорода на обратный путь. Решение нашел Массачусетский технологический институт MOXIE. Итогом их разработки должен стать топливный элемент, который посредством электролиза способен разделить CO2 монооксид углерода и кислород, которые впоследствии направляются в хранилища. На фоне остальных научных разработок MOXIE выделяется тем, что нацелены на практические испытания. В их планы входит создание на Марсе автоматизированного производственного цеха, который заранее сгенерирует кислород для прибывающих астронавтов.

Плазменная технология для производства кислорода

Ученые из Португалии предполагают, что Марс наиболее благоприятное место для проведения реакции разложения посредством неравновесной плазмы. Интервалы термобарических показателей в атмосферном поле Красной Планеты способны вызвать более ощутимые колебания, приводящие к ассиметричному растяжению молекул, чем на Земле. Именно это делает Марс более привлекательной планетой для проведения опыта. Помимо кислорода, продуктом плазменного разделения молекул может стать угарный газ, который будет использоваться в качестве ракетного топлива. Руководитель проекта, Васко Герра полагает, что для производство 8-16 кг воздуха понадобятся лишь 150-200 Вт в течение 4 часов каждые двадцати пяти часовые марсианские сутки.

Читайте также:  Часть слова без окончания называется основой

Каждый из предложенных способов на практике может доказать свою пригодность. Учитывая современные технологии и методы исследования, вполне возможно, что в ближайшее время удастся создать безопасную среду обитания для космических туристов. Тем более, после проведения ряда исследований поверхности Марса, NASA планирует переправить на Красную Планету 10 000 человек, проекты домов для которых уже разработали европейские и американские дизайнеры.

Специалисты NASA провели анализ сезонных изменений состава атмосферы Марса, данные о которых отправил аппарат Curiosity. Оказалось, что концентрация кислорода в атмосфере планеты каждую весну резко возрастает, и ученые не понимают, почему. Об этом пишет slashgear.com.

Фото: pixabay.com

На протяжении шести лет марсоход собирал данные об атмосфере Марса, анализировал их и отправлял на Землю. Из этих данных становится понятно, что в атмосфере планеты содержится 95% углекислого газа, 2,6% азота, 1,9% аргона, 0,16% кислорода и 0,06 окиси углерода.

Впрочем, на Марсе присутствует явление циркуляции молекул, которое связано с сезонными изменениями давления зимой и весной. С азотом и аргоном ситуация сходится с той, что прогнозируют исследователи.

С кислородом все иначе — весной его содержание в атмосфере планеты начинает резко возрастать (примерно на 30%) и только осенью падает до уровня, предсказанного известными химическими процессами. Причем каждый год количество кислорода разное. Другими словами, сначала его что-то производит, а затем удаляет.

Ученые пока точно не могут сказать, с чем это связано. Есть предположение, что изменение пропорции кислорода в атмосфере Марса совпадает по времени с изменением уровня метана. Издание in-space.ru уточняет, что «кислород и метан могут быть произведены как биологическим путем, например микробами, так и абиотическим — в химических процессах, связанных с водой и грунтом».

Если вы заметили ошибку в тексте новости, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

Есть ли жизнь на других планетах? Смог бы человек туда переселиться? Этими вопросами человечество стало задаваться с того самого момента, как первый раз взглянув на небо, обнаружили там бессчетное количество светящихся точек.

Люди давно приглядываются к ближайшим к Земле планетам, одним из наиболее возможных для колонизации небесных тел частенько называют Марс, причем не только писатели-фантасты, но и футурологи с ученой степенью.

Читайте также:  Как узнать ссылку на свой инстаграм

Находки последних лет лишь подогрели интерес к марсианской тематике. Даже, несмотря на отсутствие в марсианских пределах развитой цивилизации, построившей, как полагали астрономы прошлого, сложную сеть каналов, ученые продолжают поиски внеземной жизни. Ведь до сих пор теплится надежда на то, что на Марсе существовали, а может быть и до сих пор живут некие микроорганизмы, причем аэробные.

Недавние исследования ученых из Калифорнийского технологического института показывают, что кислорода в приповерхностных слоях Марса достаточно для жизни. Выводы ученых опубликованы в журнале Nature Geoscience.

На сегодняшний момент почти не осталось сомнений в том, что в далеком прошлом Марс имел плотную атмосферу. Однако сравнительно небольшой размер планеты, отсутствие магнитного поля в итоге привели к тому, что поверхность постоянно подвергалась внешним воздействиям, которые неблагоприятным образом сказались на атмосфере Красной планеты — сегодня она разреженная, то есть давление у поверхности в 160 раз меньше земного. Кислорода в ней не более 0,14 процента, и поиски возможной жизни до сих пор были направлены на анаэробные микроорганизмы, не нуждающиеся в кислороде, наподобие тех, что живут, например, глубоко у океанического дна или в кратерах вулканов.

Недавние изыскания показали, что в некоторых регионах Марса, под поверхностью, на небольшом залегании могут быть скрыты настоящие водоемы, заполненные водой в ее жидком агрегатном состоянии, обогащенной минералами.

Автор исследования американский астробиолог Влада Стаменкович (Vlada Stamenković) и его коллеги решили попробовать определить количество кислорода, которое могут накапливать эти подповерхностные озера. Ученые рассчитали способность сильно соленой воды, не замерзающей даже на Марсе, растворять кислород. Помимо этого, они учли климатическую историю планеты, и выяснили, что скрытые водоемы Марса могут содержать от 2,5 мкМоль до 2 Моль кислорода на каждый кубометр жидкости. Самая высокая концентрация, как полагают исследователи, должна наблюдаться у полюсов, где температура вызывает растворение газа.

"Концентрации кислорода на Марсе на порядки, в сотни раз выше, чем тот минимум, который требуется для существования аэробных, дышащих кислородом микробов", — отмечают авторы работы. Это дает пока призрачную, но все-таки надежду обнаружить на Красной планете формы жизни.

Ссылка на основную публикацию
На каком уровне модели osi работает концентратор
Современный мир ИТ - огромная ветвящаяся сложная для понимания структура. Чтобы упростить понимание и улучшить отладку ещё на этапе проектирования...
Можно ли снимать копию паспорта
Об актуальных изменениях в КС узнаете, став участником программы, разработанной совместно с ЗАО "Сбербанк-АСТ". Слушателям, успешно освоившим программу выдаются удостоверения...
Можно ли спать рядом с компьютером
Вреден ли компьютер в спальне Как влияет компьютер на здоровье человека Какой вред от компьютера Обустройство спального места Человек должен...
На клавиатуре не работают буквы и цифры
Всем доброго дня! Рассматриваемая сегодня проблема достаточно популярна среди пользователей компактных ноутбуков (в последние несколько лет такие устройства в тренде...
Adblock detector