La vie sur Mars : la neige carbonique pourrait alimenter les futures colonies martiennes

Depuis le NASA a annoncé son intention d'envoyer une mission exploratoire Marte, le public lié à l'astronomie était très enthousiasmé par la possibilité de voir enfin la visite de la planète rouge effectuée. Les plans actuels de l'agence spatiale américaine incluent l'envoi d'humains sur la planète dans le début 2030🇧🇷 Afin d'établir des colonies dans Marte, il faudrait construire des moteurs de production d'électricité. Cela impliquerait de trouver des sources d'énergie alternatives et de travailler avec des substances capables de convertir la chaleur en énergie utile.

Récemment, des recherches publiées dans la revue Communications, montre une nouvelle façon d'y parvenir en utilisant une substance que l'on trouve facilement sur notre planète : la forme solide du dioxyde de carbone (CO2), connue sous le nom de glace carbonique🇧🇷 Pour comprendre le fonctionnement du processus, il est nécessaire de recourir à une technique bien connue sur la planète Terre. Ici, l'eau est utilisée pour convertir l'énergie stockée dans le charbon, le pétrole ou le gaz en énergie mécanique ou électrique grâce à ce que l'on appelle un « moteur thermique ».

Dans une machine à vapeur - la forme la plus courante de moteur thermique - le carburant est utilisé pour chauffer de l'eau qui est ensuite vaporisée à haute pression. Cette vapeur alimente une turbine pour produire de l'électricité ou un moteur mécanique pour créer du mouvement. L'eau est une substance idéale à utiliser en raison de sa disponibilité et de son abondance. De plus, l'eau est capable de changer de phase (de liquide à gazeux, par exemple) dans des plages de température facilement atteintes dans les conditions présentes sur Terre.

Toute cette situation change radicalement sur Mars. Bien qu'il y ait de l'eau disponible à la surface de la planète rouge, on ne la trouve que sous sa forme solide. Cependant, la neige carbonique sur Mars existe déjà près de son points de sublimation – la température à laquelle il passe directement de l'état solide à l'état gazeux. L'enjeu est de profiter de l'énergie libérée par ce changement pour alimenter un moteur thermique et, par la suite, développer un système capable d'alimenter une colonie habitée.

L'expérience scientifique peut être reproduite dans n'importe quel environnement, comme une cuisine. Lorsqu'une goutte d'eau est déposée sur une surface chaude et maintenue à une température supérieure à 100°C, elle s'évapore complètement. Cependant, lorsque la surface est chauffée au-dessus d'une certaine température, connue sous le nom de Pointe de Leidenfrost (vérifiez-le dans la vidéo ci-dessous), l'eau ne s'évapore pas. Au lieu de cela, la gouttelette repose sur une couche de sa propre vapeur et lévite au-dessus de la surface. Ceci est connu comme le Effet Leidenfrost.

Ce même effet permet à la neige carbonique de léviter librement au-dessus des surfaces solides et, comme elle passe directement de l'état solide à l'état gazeux, elle reste également à flot à travers une couche de gaz nouvellement formée. Ainsi, le dioxyde de carbone joue sur Mars un rôle similaire à celui de l'eau sur Terre. C'est une ressource largement disponible qui subit des changements de phase cycliques sous les variations naturelles de température sur Mars.

https://www.youtube.com/watch?v=UAMNDdOho8E

L'idée est que dans un avenir proche, Mars pourrait exploiter tout ce CO2 pour produire de l'énergie à partir du changement de phase de sublimation sous forme de blocs de glace carbonique. Une chose est certaine : une éventuelle exploration habitée sur d'autres planètes dépendra de la capacité à adapter les connaissances technologiques actuelles aux contraintes imposées dans des conditions différentes de celles rencontrées sur Terre et à concevoir des manières créatives d'exploiter les ressources qui y sont disponibles. Qui sait, l'idée pourrait inspirer les gens à faire la même chose par ici.

source: Mashable