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L’expérience Viking inspire la manière de récolter de l’oxygène sur Mars

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Marrakech, 7 Mar. (Maroc-Actu) –

Inspirée par une recherche pionnière de la vie martienne, une équipe grecque développe un dispositif permettant de récolter l’oxygène de l’air martien toxique pour permettre aux astronautes de respirer indéfiniment.

Les atterrisseurs américains Viking qui se sont posés sur Mars en 1976 ont mené des expériences à la recherche de vie martienne. dont les résultats sont encore débattus plus de quarante ans plus tard.

L’expérience « Labeled Release » de Viking a appliqué un liquide micronutritif à un échantillon de sol martien, qui a libéré de grandes quantités d’oxygène en réponse. Certaines autorités ont interprété ce résultat comme une preuve de vie microbienne sur Mars, sauf que même après avoir stérilisé l’échantillon par la chaleur à 160°C, cette production d’oxygène a continué. Pendant ce temps, d’autres expériences de Viking n’ont trouvé aucune trace de produits chimiques organiques.

« La principale interprétation actuelle est que les résultats sont dus à une réaction chimique abiotique », explique le professeur Elias Chatzitheodoridis du département des sciences géologiques de l’université technique nationale d’Athènes, dans un communiqué de presse de l’ESA.

« La production d’oxygène est due à une espèce réactive d’oxygène qui réagit avec l’eau du liquide nutritif.« , explique le professeur Christos Georgiou, du département de biologie de l’université de Patras. « De telles espèces réactives peuvent provenir de sels métalliques de superoxydes, de peroxydes ou de perchloratesdont la dernière a été détectée par l’atterrisseur Mars Phoenix de la NASA dans l’Arctique martien en 2008.

« L’enregistrement de ces espèces hautement réactives sera important pour les colons martiens et lunaires, non seulement parce que leur présence sera préjudiciable aux établissements humains et à la croissance des cultures, mais aussi parce qu’elles effaceront toute trace d’éventuels biofossiles martiens, de sorte que ces zones pourront être éliminées de la recherche de la vie sur Mars. »

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Le département de biologie de l’université de Patras a déjà réalisé des expériences sur le sol. sur la génération d’espèces réactives de l’oxygène dans des échantillons de sol provenant des déserts arides de Mojave et d’Atacama.similaires à ceux de Mars, ainsi que des sels de perchlorate exposés à des radiations.

« Ces espèces réactives de l’oxygène sont créées par l’irradiation ultraviolette intense provenant de la surface, notamment des minéraux fracturés par des températures extrêmes et des micrométéorites, ce qui donne une surface avec de nombreuses liaisons chimiques libres.« , explique le professeur Georgiou.

Les équipes universitaires combinées ont réalisé que l’expérience de micronutriments liquides de Viking serait un modèle réalisable pour un détecteur de ces espèces réactives de l’oxygène. Des échantillons de sol seraient placés dans un dispositif microfluidique, produisant de l’oxygène détectable grâce au mouillage avec de l’eau et à l’action de catalyseurs. Ils ont proposé l’idée à l’ESA par le biais de la plateforme d’innovation Open Space, qui recherche des idées prometteuses pour la recherche et le développement.

« L’aspect intéressant est que cette technique peut être utilisé pour plus que la simple détection de superoxyde.« , explique Malgorzata Holynska, ingénieur en matériaux et procédés à l’ESA.

« Le projet, soutenu par l’élément de développement technologique de l’ESA, comprendra la conception initiale d’un dispositif de réacteur à grande échelle pour extraire périodiquement l’oxygène du sol, ce que nous appelons « l’agriculture à oxygène ». Les rayons solaires ultraviolets vont reconstituer sa réserve d’oxygène en quelques heures. On estime qu’une surface de 1,2 hectare produirait suffisamment d’oxygène pour maintenir en vie un seul astronaute. »

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« Le régolithe de la Lune et de Mars disponible dans le commerce, chimiquement altéré par le contact avec l’atmosphère riche en oxygène de la Terre, ne convient pas pour les tests, explique le professeur Chatzitheodoridis.  » Par conséquent, l’équipe du projet cherche à créer ses propres simulateurs dans des environnements contrôlés. En outre, nous utiliserons des météorites lunaires et martiennes pour tester l’instrument, mais nous prévoyons également de demander à la NASA de véritables échantillons lunaires pour les tester. »

« L’objectif est que le détecteur de prospection doit être plus petit qu’un livre de poche.« , explique le Dr Ioannis Markopoulos, responsable de l’unité 01 Mécatronique, qui prévoit de produire un prototype de détecteur. « Les astronautes sont susceptibles de le trouver utile pour la durée de toute mission vers la Lune et Mars.

« Les espèces réactives de l’oxygène sont produites dans notre propre corps, qui produit donc des antioxydants en réponse », ajoute le professeur Georgiou. « Ils peuvent également être produits par des sols terrestres arides exposés aux radiations et pendant les activités minières. Dans l’espace, ils seront produits par le rayonnement cosmique qui interagit avec les surfaces métalliques, comme dans les réservoirs d’eau et de nourriture, et l’oxygène de la cabine, Un tel détecteur sera donc sans aucun doute utile pour surveiller l’environnement du vaisseau spatial.« .