Επιστήμη

Παραγωγή οξυγόνου από σεληνιακή σκόνη

Σελήνη - άκατος

Μια πρωτότυπη μονάδα παραγωγής οξυγόνου από σεληνιακή σκόνη έστησαν ερευνητές στο Materials and Electrical Components Laboratory του ESTEC (European Space Research and Technology Centre) στην Ολλανδία.

«Το να έχουμε τη δική μας εγκατάσταση μας επιτρέπει να επικεντρωθούμε στην παραγωγή οξυγόνου, μετρώντας το με έναν φασματογράφο μάζας, καθώς εξάγεται από την προσομοίωση ρεγολίθου» είπε η Μπεθ Λόμαξ του University of Glasgow. «Το να είμαστε σε θέση να αποκτήσουμε οξυγόνο από πόρους στη Σελήνη θα ήταν προφανώς εξαιρετικά χρήσιμο για τους μελλοντικούς αποίκους της Σελήνης, τόσο για να αναπνέουν όσο και για την τοπική παραγωγή καυσίμων για πυραύλους».

Δείγματα από την επιφάνεια της Σελήνης επιβεβαιώνουν πως ο ρεγόλιθος αποτελείται κατά 40%-45% από οξυγόνο- πρόκειται για το πιο άφθονο στοιχείο του. Ωστόσο το οξυγόνο είναι δεσμευμένο χημικά, ως οξείδια υπό τη μορφή ορυκτών ή γυαλιού, οπότε δεν είναι διαθέσιμο για άμεση χρήση.

Η εξαγωγή του στο ESTEC γίνεται μέσω μιας μεθόδου που αποκαλείται ηλεκτρόλυση τηγμένου άλατος και περιλαμβάνει την τοποθέτηση ρεγολίθου σε ένα μεταλλικό δοχείο με ηλεκτρολύτη (τηγμένο άλας χλωριούχου ασβεστίου) και τη θέρμανσή του στους 950 βαθμούς Κελσίου. Σε αυτή τη θερμοκρασία παραμένει σταθερός. Ωστόσο, η διέλευση ρεύματος από μέσα του κάνει το οξυγόνο να βγει από τον ρεγόλιθο και να «μεταναστεύσει» στο άλας προκειμένου να συλλεχθεί σε μια άνοδο. Επιπρόσθετα, η διαδικασία αυτή μετατρέπει τον ρεγόλιθο σε μεταλλικά κράματα.

Η μέθοδος αυτή αναπτύχθηκε από τη βρετανική εταιρεία Metalysis, και αρχικά το οξυγόνο ήταν ανεπιθύμητο ως υποπροϊόν της διαδικασίας- οπότε και χρειάστηκε επανασχεδιασμός τη έκδοσης για το ESTEC. Αξίζει να σημειωθεί επίσης πως η λειτουργία της μονάδας είναι αθόρυβη.

Απώτερος στόχος είναι ο σχεδιασμός μιας «πιλοτικής» εγκατάστασης που θα μπορούσε να λειτουργεί βιώσιμα στη Σελήνη, με την πρώτη επίδειξη τεχνολογίας να αναμένεται στα μέσα της δεκαετίας του 2020.

Επιστήμη

Ενός δισ. ετών, το αρχαιότερο απολίθωμα πράσινου φυτού στη Γη

φύκι απολίθωμα

Μικροσκοπικά απολιθώματα φυκιών ηλικίας περίπου ενός δισεκατομμυρίου ετών, που βρέθηκαν στην Κίνα, είναι οι αρχαιότερες στον κόσμο ενδείξεις πράσινων φυτών. Φαίνεται πως τα πράσινα φύκια υπήρχαν σε μεγάλους αριθμούς στις θάλασσες του πλανήτη πολύ προτού εμφανιστούν τα πρώτα σύγχρονα φυτά στην ξηρά πριν περίπου 450 εκατομμύρια χρόνια.

Τα αποτυπώματα των φυκιών του είδους Proterocladus antiquus, που έχουν μέγεθος μόνο ενός κόκκου ρυζιού, αλλά τότε ήταν από τους μεγαλύτερους οργανισμούς στη Γη, ανακαλύφθηκαν πάνω σε βράχους κοντά στην πόλη Νταλιάν της βόρειας Κίνας.

Τα πρώτα φυτά στη Γη ήταν απλοί μονοκύτταροι οργανισμοί, αλλά σταδιακά αναπτύχθηκαν πολυκύτταρα φυτά όπως το Proterocladus, το οποίο ανήκει στα λεγόμενα χλωρόφυτα μακροφύκη και είναι 200 εκατομμύρια χρόνια παλαιότερο από τα αρχαιότερα έως τώρα γνωστά πράσινα φυτά. Οι οργανισμοί αυτοί ζούσαν σε ρηχά νερά μαζί με άλλους φωτοσυνθετικούς μικροοργανισμούς (μετατρέποντας το φως του ήλιου σε οξυγόνο) και τα σχήματα τους διατηρήθηκαν στα πετρώματα μέχρι σήμερα.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον κινεζικής καταγωγής γεωεπιστήμονα και παλαιοβιολόγο Σουχάι Σιάο του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Βιρτζίνια των ΗΠΑ (Virginia Tech), έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό για θέματα οικολογίας και εξέλιξης «Nature Ecology & Evolution».

«Τα νέα αυτά απολιθώματα δείχνουν ότι τα πράσινα φύκια ήταν σημαντικοί παίκτες στον ωκεανό πολύ πριν οι απόγονοί τους μετακινηθούν στην ξηρά και πάρουν τον έλεγχό της. Η μελέτη μας δείχνει ότι τα πράσινα φύκια είχαν εξελιχτεί πριν ένα δισεκατομμύριο χρόνια, κάτι που μεταθέτει κατά περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν την πρώτη εμφάνισή τους. Αυτά τα απολιθώματα συνδέονται με τους προγόνους όλων των σύγχρονων φυτών της ξηράς που βλέπουμε σήμερα», δήλωσε ο Σιάο.

Η ζωή στη Γη εξαρτάται από τα φυτά και τα φύκη για τροφή και οξυγόνο. Τα δέντρα και τα φυτά κάθε είδους στην ξηρά, όλα εξελίχθηκαν από τα πρώιμα είδη θαλάσσιων μικροσκοπικών φυκιών, που προηγήθηκαν κατά περίπου 450 εκατομμύρια χρόνια.

Δεν συμφωνούν όλοι πάντως οι επιστήμονες με τη θαλάσσια προέλευση των φυτών. Ορισμένοι πιστεύουν ότι τα πρώτα πράσινα φυτά εμφανίστηκαν σε ποτάμια και λίμνες και αργότερα εισέδυσαν στις θάλασσες.

Σήμερα υπάρχουν χιλιάδες είδη φυκιών, καφέ, κόκκινων και πράσινων. Το αρχαιότερο είδος φυκιού που έχει βρεθεί, είναι τα κόκκινα Rhodophyta ηλικίας 1,047 δισεκατομμυρίου ετών, ενώ το ελαφρώς νεότερο Proterocladus antiquus είναι το αρχαιότερο πράσινο φύκι. Όπως είπε ο Σιάο, μερικά σύγχρονα πράσινα φύκια (siphoncladaleans) μοιάζουν πολύ με εκείνους τους πανάρχαιους πράσινους προγόνους τους.