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ARTIGO VIVER EM MARTE

Figura 4: Ilustração da NASA retratando astronautas em Marte

Marte: o ambiente ideal para os plasmas! tos. Além disso, favorece as trocas de energia vibracional
(devidas a forças atractivas de longo alcance) que pro-
As ideias de como utilizar os plasmas para decompor o CO₂ movem o aumento da vibração e limitam as perdas de en-
estão a ser exploradas na Terra, em resposta aos proble- ergia vibracional por desativação colisional (devidas a for-
mas de alterações climáticas e à tentativa de produção de ças repulsivas de curto alcance).
combustíveis verdes [5]. O desafio é perceber se e como
os resultados obtidos e em estudo na Terra podem ser As previsões apresentadas em [3] foram confirmadas
adaptados a Marte. A equipa do IPFN, em colaboração com experimentalmente muito recentemente pela mesma equi-
investigadores do Laboratoire de Physique pa, no âmbito da tese de Doutoramento de Polina Ogloblina
des Plasmas (LPP), Ecole Polytechnique, França, reportou [6]. As medições foram realizadas numa descarga DC a
recentemente, num estudo teórico e de simulação numé- pressões entre 1 e 5 Torr, correntes entre 10 e 50 mA,
rica, a descoberta de que Marte tem excelentes condições com temperaturas iniciais tanto de 27 ºC (Terra) como
para a utilização de recursos in-situ (ISRU) por plasmas [3]. de -55 ºC (Marte), e atmosferas de CO₂ puro e de 96%
CO₂ -2% Ar -2% N₂. Para analisar os resultados foi desen-
A atmosfera é maioritariamente CO₂, pelo que não é volvido um modelo detalhado cujas simulações revelaram
necessária a sua captura e o plasma pode iniciar-se na at- um muito bom acordo com os dados experimentais. A in-
mosfera ambiente. Os traços de Ar e N₂ existentes podem vestigação mostra que as baixas temperaturas de Marte
apenas ajudar: o árgon muda a distribuição da energia dos aumentam o grau de não-equilíbrio vibracional – que carac-
electrões para energias mais elevadas, contribuindo para teriza a fracção de energia armazenada nos níveis vibracio-
um aumento da eficiência do processo; o azoto favorece nais – e que a composição da atmosfera marciana tem um
a transferência de energia vibracional para o CO₂ (como efeito positivo na decomposição do CO₂.
num laser de CO₂) e ajuda assim a “canção das moléculas”.
A pressão em Marte – 600 Pa (4.5 Torr), cerca de 150 Figura 5: Esquema genérico de um reactor a plasma para
vezes inferior à da Terra – é próxima da ideal para a op- produção de oxigénio em Marte.
eração dum plasma, não sendo necessário utilizar bom-
bas de vácuo nem compressores no primeiro passo do
processo. Note-se que uma pressão demasiado elevada
implica que os electrões colidem demasiado frequente-
mente, sendo por isso difíceis de acelerar. Por outro lado,
a pressões demasiado baixas é fácil acelerar os electrões,
mas as colisões são raras e a transferência de energia dos
electrões para os neutros não é eficaz.

Finalmente, a reduzida temperatura da atmosfera mar-
ciana – que varia entre -150 ºC e 20 ºC, com um valor
médio de -60 ºC – atrasa as reacções de reconversão do
CO e O em CO₂, dando mais tempo para a separação dos

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