Có thể người ta hít thở không khí trên Sao Hỏa được không?

Hãy giả sử bạn là một phi hành gia vừa hạ cánh trên hành tinh Sao Hỏa. Bạn cần những gì để sống sót?

Đầu tiên, đây là một danh sách ngắn: Nước, thức ăn, nơi ẩn nấp - và oxy.

Oxy là một phần của không khí chúng ta hít thở ở Trái Đất. Cây cỏ và một số loại vi khuẩn cung cấp nó cho chúng ta.

Nhưng oxy không phải là khí duy nhất trong khí quyển Trái Đất. Thực tế, chỉ có 21% không khí của chúng ta là oxy. Gần như toàn bộ phần còn lại là nitơ - khoảng 78%.

Bây giờ bạn có thể đang tự hỏi: Nếu trong không khí có nhiều nitơ hơn, tại sao chúng ta lại hít thở oxy?

Dưới đây là cách nó hoạt động: Kỹ thuật, khi bạn hít thở, bạn lấy vào mọi thứ có trong khí quyển. Nhưng cơ thể bạn chỉ sử dụng oxy; bạn loại bỏ phần còn lại khi thở ra.

Không khí trên Sao Hỏa

Không khí Sao Hỏa mỏng manh - thể tích chỉ bằng 1% so với khí quyển Trái Đất. Nói một cách khác, có 99% không khí ít hơn trên Sao Hỏa so với Trái Đất.

Điều đó một phần là do Sao Hỏa chỉ có khoảng một nửa kích thước của Trái Đất. Trọng lực của nó không đủ mạnh để giữ các khí quyển từ việc thoát vào không gian.

Và khí phổ biến nhất trong không khí mỏng đó là carbon dioxide. Đối với người trên Trái Đất, đó là một khí độc hại ở nồng độ cao. May mắn thay, nó chỉ chiếm ít hơn 1% của không khí chúng ta. Nhưng trên Sao Hỏa, carbon dioxide chiếm 96% của không khí!

Trong khi đó, Sao Hỏa gần như không có oxy; chỉ là một phần trăm mười của không khí, không đủ để con người sống sót.

Nếu bạn cố hít thở trên bề mặt Sao Hỏa mà không có bộ đồ vũ trụ cung cấp oxy - ý tưởng tồi tệ - bạn sẽ chết ngay lập tức. Bạn sẽ ngạt thở, và do áp suất khí quyển thấp, máu của bạn sẽ sôi, cả hai đều xảy ra vào khoảng cùng một thời điểm.

Cuộc sống thiếu oxy

Cho đến nay, các nhà nghiên cứu chưa tìm thấy bằng chứng nào về sự sống trên Sao Hỏa. Nhưng cuộc tìm kiếm mới chỉ bắt đầu; các robot thăm dò của chúng ta chỉ mới chạm nhẹ vào bề mặt.

Không có gì phải bàn cãi, Sao Hỏa là môi trường cực kỳ khắc nghiệt. Và không chỉ là không khí. Rất ít nước lỏng trên bề mặt Sao Hỏa. Nhiệt độ vô cùng lạnh - vào ban đêm, nó là hơn -100 độ Fahrenheit (-73 độ Celsius).

Nhưng nhiều loài sinh vật trên Trái Đất tồn tại trong môi trường cực kỳ. Cuộc sống đã được phát hiện ở băng ở Nam Cực, ở đáy đại dương và dưới đáy của Trái Đất. Nhiều nơi đó có nhiệt độ cực kỳ cao hoặc thấp, gần như không có nước và ít hoặc không có oxy.

Và ngay cả nếu cuộc sống không còn tồn tại trên Sao Hỏa, có lẽ hàng tỷ năm trước đây, khi nó có một khí quyển dày hơn, nhiều oxy hơn, nhiệt độ ấm hơn và lượng lớn nước lỏng trên bề mặt.

Đó là một trong những mục tiêu của nhiệm vụ rover Mars Perseverance của NASA - tìm kiếm dấu hiệu của cuộc sống cổ đại trên Sao Hỏa. Đó là lý do tại sao Perseverance đang tìm kiếm trong các tảng đá Sao Hỏa để tìm hóa thạch của các hệ sinh thái đã từng tồn tại - có lẽ là cuộc sống nguyên thủy, giống như vi khuẩn Sao Hỏa.

Tự sản xuất oxy

Trong bảy công cụ trên boong của rover Perseverance có MOXIE, một thiết bị tuyệt vời có khả năng lấy carbon dioxide từ khí quyển Sao Hỏa và chuyển nó thành oxy.

Nếu MOXIE hoạt động như những gì các nhà khoa học hy vọng, những phi hành gia tương lai sẽ không chỉ sản xuất oxy của riêng họ; họ có thể sử dụng nó như một thành phần trong nhiên liệu tên lửa mà họ sẽ cần để trở về Trái Đất. Người ta càng có nhiều oxy được tạo ra trên Sao Hỏa, họ sẽ càng ít cần mang từ Trái Đất - và việc đi lại trở nên dễ dàng hơn đối với những người đến thăm. Nhưng ngay cả với oxy "tự chế", những phi hành gia vẫn cần một bộ đồ vũ trụ.

Hiện tại, NASA đang nghiên cứu các công nghệ mới cần thiết để đưa con người đến Sao Hỏa. Điều đó có thể xảy ra trong thập kỷ tới, có lẽ vào cuối những năm 2030. Đến lúc đó, bạn sẽ trở thành người trưởng thành - và có lẽ sẽ là một trong những người đầu tiên đặt chân lên Sao Hỏa.

Bài viết này của Phylindia Gant, Nghiên cứu sinh Tiến sĩ về Khoa học Địa chất, Đại học Florida và Amy J. Williams, Giáo sư Trợ giảng về Địa chất, Đại học Florida được tái bản từ The Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc bài viết gốc.