هناك الكثير من التحديات على البشرية التغلب عليها حتى نتعمق في معرفة الفضاء أكثر من أي وقت مضى، وأحد هذه التحديات هو نقص الأكسجين. لدى الباحثين من كالتيك (Caltech) جهاز جديد قد يكون هو المفتاح للحل. فقد طوروا تقنية لاستخراج لتكوين الأكسجين على المريخ بدءًا من ثاني أكسيد الكربون المستخرج من المذنبات، و يعتقد أنه يمكن استخدامه لمهمات استكشاف الكواكب في المستقبل، وكذلك وسيلة لاختزال الغازات المسببة للاحتباس الحراري في الغلاف الجوي.
نوقشت هذه الآلية في العدد الأخير من (Natural communications). تتطلب التفاعلات الكيميائية طاقة لكي تنشأ، وعادة ما تكون طاقة حرارية. كذلك من الممكن أيضًا استخدام الطاقة الحركية لبدء التفاعل الكيميائي. يعلم الباحثون أن جزيئات الماء التي تحررها المذنبات يمكن تسريعها بواسطة الرياح الشمسية، وتطلق جزيئات الماء الأكسجين عندما تسقط مرة أخرى على سطح المذنب.
نظرًا لأن المذنبات يمكن أن تبعث ثاني أكسيد الكربون ايضًا، كان الفريق فضوليًا لمعرفة ما إذا كانت نفس العملية تحدث أيضًا مع ثاني أكسيد الكربون، فقد أعدوا تجربة تمكنوا من خلالها من تسريع جزيئات ثاني أُكسيد الكَربون وجعلوها تصطدم بسطح رقيق من الذهب، ولأن الذهب عنصر خامل، تأكد الباحثون من أن أي أكسجين متكون سيكون ناتجًا عن التفاعل الكيميائي. بدا ذلك منطقيًا، لكن الباحثين لم يتأكدوا من أن ذلك سيحدث على الإطلاق.
يقول أحد أبرز المؤلفين: البروفيسور كونستانتينوس ب. جيابيس: «في ذلك الوقت الذي ظننا أنه سيكون من المستحيل الجمع بين ذرتي الأكسجين في جُزيء ثاني أكسيد الكربون لأن ثاني أكسيد الكربون هو جزيء خطي، وأن عليك ثني الجزيء بشدة لكي تتمكن من ذلك»، ويضيف قائلًا: «أنت حقًا تقسو على للجُزيء». هذا ما يحدث في مُفاعل جيابيس. يتحول ثاني أكسيد الكربون إلى جزيئات الأكسجين.
لحسن الحظ، نجح الجهاز واكتشفت طريقة جديدة لتكوين الأكسجين على المريخ ، وسيكون أمرًا أساسيًا وحيويًا في المستقبل، وسيستخدم للسفر طويل المدة إلى أماكن مثل المريخ.
الجهاز يعمل كمسرع مصغر للجسيمات. يتأين جزيء ثاني أكسيد الكربون مع وجود الإلكترون المزال. وبعد إزالة الإلكترون أصبح الجزيء مشحونًا كهربائيًا، وأصبح بالإمكان تسريع الجزيء باستخدام حقل كهربائي، ومن شأن أي تصادم أن يكسر الجزيء و يحرر الأكسجين.
لا يخلو الجهاز من العيوب، والتي بسببها يعتبر الجهاز غير فعال؛ ذلك لأن لكل 100 جزيء من ثاني أكسيد الكربون المسرع ينتج المفاعل جزيئًا واحدًا أو اثنين فقط من الأكسجين.
يقول جايبس: «هل يعتبر هذا الجهاز نهائيًا؟ لا. هل يُمكن للجهاز حل مشكلة كوكب المريخ؟ لا. إنه جهاز يمكنه فعل شيء صعب للغاية. نحن نفعل بعض الأشياء الجنونية باستخدام هذا المفاعل».
نتمنى أن يتمكن الفريق والباحثون الآخرون من إيجاد طريقة لتحسين كفاءة إنتاجية الجهاز لتكوين الأكسجين على المريخ ، لأنه حقًا يبدو تقنية رائعة.
اقرأ أيضًا:
عشر حقائق مثيرة للاهتمام عن المريخ
هل يوجد أكسجين في المريخ ؟ الغلاف الجوي للمريخ
ترجمة: أزهر البكري
تدقيق: علي فرغلي
