vědci našli nový způsob, jak by budoucí průzkumníci Marsu mohli potenciálně generovat svůj vlastní kyslík.

Mars je daleko od země, takže schopnost vytvářet prodyšný vzduch na místě by ušetřila peníze a úsilí při přepravě kyslíku až z naší vlastní planety.

výzkumný tým objevil tuto novou reakci generující kyslík studiem komet. Většina z těchto malých ledových světů pochází ze vzdálené oblasti sluneční soustavy známé jako Oortův mrak, daleko za oběžnou dráhou Neptunu. Pokud se oběžná dráha komety přiblíží slunci, začne teplo vytlačovat kometární led do vesmíru. Tato reakce vytváří dlouhé ocasy, které se mohou protáhnout tisíce mil.

Související: 7 Největších Záhad Marsu.

tým vědců z California Institute of Technology (Caltech) v Pasadeně našli nový způsob, jak vysvětlit, jak se komety vytvářet molekulární kyslík, dva atomy kyslíku, které přicházejí spolu tvořit dýchatelný vzduch.

jednou z již známých metod je kinetická energie. Na tuhle kometu je rušné prostředí, kde sluneční vítr (konstantní proud částic vycházejících ze slunce) může tlačit plovoucí molekuly vody na povrchu komety při vysoké rychlosti. Pokud jsou na povrchu sloučeniny obsahující kyslík, mohou molekuly pečující vody odtrhnout atomy kyslíku a produkovat molekulární kyslík.

molekulární kyslík může být také produkován reakcemi oxidu uhličitého, zjistil tým. (Oxid uhličitý obsahuje jeden atom uhlíku a dva atomy kyslíku.) Bývalý Caltech postdoktorand Yunxi Yao a současný Profesor chemického inženýrství Caltech Konstantinos Giapis simulovali tuto reakci tím, že narazili oxid uhličitý do zlaté fólie. Protože zlatá fólie nemůže být oxidována, sama o sobě by neměla produkovat žádný molekulární kyslík. Ale když oxid uhličitý pečuje do fólie vysokou rychlostí, zlatý povrch emituje molekulární kyslík.

„To znamenalo, že oba atomy kyslíku ze stejné CO2 molekula, účinně rozdělovat to v mimořádném způsobem,“ Caltechu zástupce uvedl v prohlášení.

Pro lepší pochopení, jak oxid uhličitý může rozkládat na molekulární kyslík, Caltech profesor chemie Tom Miller a postdoktorand Filip Shushkov vytvořil počítačovou simulaci.

Jedna soutěž v modelování reakce je, že se reagující molekuly jsou velmi „rádi“, což znamená, že vibrují a rotují v komplexním způsobem, vědci řekl.

„obecně vzrušené molekuly mohou vést k neobvyklé chemii,takže jsme s tím začali,“ uvedl Miller ve svém prohlášení. „Ale k našemu překvapení excitovaný stav nevytvořil molekulární kyslík. Místo toho se molekula rozkládá na jiné produkty.“

vědci spíše zjistili, že extrémně „ohnuté“ molekuly oxidu uhličitého — molekuly s neobvyklou geometrií-mohou být vytvořeny bez excitace oxidu uhličitého. To by zase produkovalo kyslík.

Když Yao a Giapis rozbil molekuly oxidu uhličitého do zlaté fólie, jsou elektricky nabité jednotlivé molekuly oxidu uhličitého a pak urychlovány pomocí elektrického pole. Giapis však uvedl, že reakce by mohla probíhat i pomalejší rychlostí,což by mohlo vysvětlit, proč se v marťanské atmosféře vznáší nějaký kyslík.

„mohli byste hodit kámen s dostatečnou rychlostí na nějaký CO2 a dosáhnout stejné věci,“ uvedl v prohlášení. „Muselo by to cestovat asi tak rychle, jako kometa nebo asteroid cestuje vesmírem.“

související: Jak se život na Marsu Mohl Napadnout Kolonistů

Dříve, vědci domnívali, že na Marsu malé koncentrace atmosférického kyslíku je pravděpodobně generován po ultrafialové světlo ze slunce dorazí oxidu uhličitého molekul v Červené Planety vzduchu. Giapis však teoretizuje, že Marťanský kyslík může být také generován, když prachové částice, zrychlené na vysokou rychlost v atmosféře, narazí na molekuly oxidu uhličitého.

použitý reaktor Giapis má velmi nízký výtěžek a vytváří pouze jednu nebo dvě molekuly kyslíku na každých 100 molekul oxidu uhličitého, které procházejí urychlovačem. Giapis však řekl, že jeho reaktor by mohl být jednoho dne upraven tak, aby vytvořil prodyšný vzduch pro astronauty na Marsu. A na Zemi, reaktor může být užitečné, aby vytáhnout oxidu uhličitého (který je také silný skleníkový plyn, a hlavním tahounem globálního oteplování) z atmosféry a přeměňují ho na kyslík.

“ je to konečné zařízení? Č. Je to zařízení, které dokáže vyřešit problém s Marsem? Ne, “ řekl. „Ale je to zařízení, které dokáže něco, co je velmi těžké. Děláme s tímto reaktorem šílené věci.“

článek založený na výzkumu, vedený Yao, byl zveřejněn minulý týden v časopise Nature Communications.

mimochodem, NASA se chystá dát technologii generující kyslík testovací běh na Marsu. Technologie demonstrátor zvaný KURÁŽ (Mars Kyslíku In situ resource utilization Experiment) bude létat na palubě agentury Mars rover 2020, které je naplánováno zahájit příští rok v létě a přistát na Rudé Planetě v únoru 2021. MOXIE elektrochemicky rozdělí atmosférický oxid uhličitý a NASA chce zjistit, zda by tato metoda mohla být rozšířena, aby pomohla podpořit lidi na Rudé planetě.

• Mars Mýty & Mylné představy: Kvíz
• Posádkou Mise na Mars: NASA by To Mohl Udělat
• NASA Mars Rover 2020 Mise v Obrazech (Galerie)

Postupujte podle Elizabeth Howell na Twitteru @howellspace. Sledujte nás na Twitteru @Spacedotcom a na Facebook.