Desde que a NASA anunciou seu plano de enviar uma missão exploratória para Marte, o público ligado em astronomia se animou muito com a possibilidade de finalmente ver realizada a visita ao planeta vermelho. Os planos atuais da Agência Espacial Americana incluem o envio de seres humanos para o planeta no início de 2030. Para conseguir estabelecer colônias em Marte, seria necessário construir motores de geração de energia. Isso implicaria em encontrar fontes de energia alternativas e trabalhar com substâncias que possam converter o calor em energia útil.
Recentemente, uma pesquisa publicada na revista Communications, mostra uma nova maneira de fazer isso usando uma substância facilmente encontrada no nosso planeta: a forma sólida do dióxido de carbono (CO2), conhecido como gelo seco. Para entender como funciona o processo, é preciso recorrer a uma técnica bastante conhecida no planeta Terra. Aqui, usa-se a água para gerar a energia armazenada em carvão, óleo ou gás em energia mecânica ou elétrica através do que é conhecido como uma “máquina de calor”.
Em uma máquina a vapor – forma mais comum de motor de calor – o combustível é utilizado para aquecer a água que em seguida vaporiza-se em alta pressão. Esse vapor alimenta uma turbina para gerar eletricidade, ou um motor mecânico para criar seu movimento. A água é uma substância ideal para se usar, devido a sua disponibilidade e abundância. Além disso, a água é capaz de sofrer mudança de fases (de líquido para gasoso, por exemplo) dentro de gamas de temperatura facilmente atingidas com as condições presentes na Terra.
Toda esta situação muda drasticamente em Marte. Apesar de haver água disponível na superfície do planeta vermelho, ela só é encontrada na sua forma sólida. No entanto, o gelo seco em Marte já existe próximo do seu ponto de sublimação – a temperatura em que se transforma diretamente do estado sólido para o gasoso. O desafio é aproveitar a energia liberada por essa mudança para alimentar um motor de calor e, posteriormente, desenvolver um sistema que consiga abastecer uma colônia habitada.
A experiência científica pode ser reproduzida em qualquer ambiente, como numa cozinha. Quando uma gota de água é colocada sobre uma superfície quente e mantida com uma temperatura acima de 100ºC, ela evapora completamente. No entanto, quando a superfície é aquecida acima de uma determinada temperatura, conhecido como o ponto de Leidenfrost (confira no vídeo abaixo), a água não evapora. Em vez disso, a gota senta-se em uma camada de seu próprio vapor e levita no topo da superfície. Isto é conhecido como o efeito de Leidenfrost.
Este mesmo efeito permite que o gelo seco levite livremente acima de superfícies sólidas e, à medida que muda diretamente do estado sólido para gasoso, também se mantém flutuando por uma camada de gás recém-formada. Assim, o dióxido de carbono desempenha um papel semelhante em Marte, do que a água apresenta na Terra. É um recurso amplamente disponível, que sofre mudanças de fase cíclicas sob as variações naturais de temperatura em Marte.
https://www.youtube.com/watch?v=UAMNDdOho8E
A ideia é que em um futuro próximo, Marte possa explorar todo este CO2 para obter energia a partir da mudança de fase de sublimação como blocos de gelo seco. Uma coisa é certa: uma possível exploração tripulada em outros planetas, dependerá da capacidade de adaptar o conhecimento tecnológico atual para as restrições impostas em condições diferentes da encontrada na Terra e conceber formas criativas de explorar os recursos disponíveis por lá. Quem sabe a ideia não inspire a se fazer a mesma coisa por aqui.
Fonte: Mashable
