El suelo lunar podría utilizarse para generar oxígeno por una «fotosíntesis extraterrestre»

La superficie de la Luna contiene compuestos activos que pueden convertir el dióxido de carbono en oxígeno y combustible, como indica un estudio de científicos de China que tratan de determinar si esos recursos pueden usarse para facilitar la exploración humana en nuestro satélite o más allá.

Yao Yingfang y Zou Zhigang, científicos de materiales de la Universidad de Nanjing, esperan diseñar un sistema para aprovechar los dos recursos más abundantes en la Luna: el propio suelo lunar y la radiación solar.

Tras analizar las muestras de suelo traídas por la nave espacial china Chang'e 5, su equipo descubrió que contienen compuestos –entre ellos sustancias ricas en hierro y titanio– que podrían funcionar como catalizadores para fabricar, entre otros productos, oxígeno utilizando la luz solar y el dióxido de carbono.

A partir de esta observación, el equipo propuso una estrategia de «fotosíntesis extraterrestre», como se recoge en el artículo publicado en la revista ‘Joule’.

Los investigadores inciden en que esta estrategia no utiliza energía externa para producir una serie de productos deseables, como agua, oxígeno y combustible, que podrían sustentar la vida en una base lunar.

Principalmente, el sistema utiliza el suelo para electrolizar el agua extraída de la Luna y de los gases de escape de los astronautas, y convertirla en oxígeno e hidrógeno alimentados por la luz solar.

En ese modelo, el dióxido de carbono exhalado por los habitantes de la Luna también se recoge y se combina con el hidrógeno de la electrólisis del agua durante un proceso de hidrogenación catalizado por el suelo lunar. El proceso produce hidrocarburos como el metano, que podría utilizarse como combustible.

A la espera de nuevas misiones tripuladas

El equipo de la Universidad de Nanjing está buscando una oportunidad para probar el sistema en el espacio, probablemente con las futuras misiones lunares tripuladas de China.

«Utilizamos recursos ambientales in situ para minimizar la carga útil de los cohetes, y nuestra estrategia ofrece un escenario para un entorno vital extraterrestre sostenible y asequible», explica Yao.

Aunque la eficiencia catalítica del suelo lunar es menor que la de los catalizadores disponibles en la Tierra, Yao indica que su equipo está probando diferentes enfoques para mejorar el diseño, como fundir el suelo lunar en un material nanoestructurado de alta entropía, que es un mejor catalizador.

Anteriormente, los científicos han propuesto muchas estrategias para la supervivencia extraterrestre, pero la mayoría de los diseños requieren fuentes de energía de la Tierra.

Por ejemplo, el explorador Perseverance de la NASA incorporó un instrumento que puede utilizar el dióxido de carbono de la atmósfera de Marte para fabricar oxígeno, pero está alimentado por una batería nuclear a bordo.

«En un futuro próximo, veremos cómo se desarrolla rápidamente la industria de los vuelos espaciales con tripulación –augura Yao–. Al igual que la ‘Era de la Vela’ en el siglo XVII, cuando cientos de barcos se lanzaron al mar, entraremos en la ‘Era del Espacio’. Pero si queremos llevar a cabo una exploración a gran escala del mundo extraterrestre, tendremos que pensar en formas de reducir la carga útil, es decir, depender del menor número posible de suministros de la Tierra y utilizar en su lugar recursos extraterrestres».