La missione di esplorare Marte solleva interrogativi fondamentali riguardo alla possibilità di una vita umana su un pianeta così remoto. Spesso si parla delle ambitiose iniziative di NASA e di aziende private come SpaceX, ma quali sono le implicazioni reali di una colonizzazione su Marte? Come ci muoveremo, quale sarà la nostra alimentazione, e, cosa più cruciale, gli esseri umani possono respirare l’aria marziana?

Gli esseri umani non possono respirare l’aria di Marte. L’atmosfera marziana è estremamente rarefatta, contiene insufficiente ossigeno ed è altamente tossica (ricca di anidride carbonica). L’unico modo in cui gli esseri umani potrebbero respirare su Marte sarebbe tramite l’utilizzo di tute spaziali pressurizzate e portando ossigeno proprio.

L’aria di Marte

Marte presenta un’atmosfera, ma la sua composizione differisce notevolmente da quella terrestre e dall’aria che respiriamo.

Per iniziare, la pressione atmosferica su Marte è incredibilmente bassa, mediamente circa 0,095 psi, pari a circa 6,5 millibar. In confronto, la pressione atmosferica sulla Terra, a livello del mare, supera i 14,7 psi o 1.000 millibar. Questo implica che l’atmosfera marziana è oltre 150 volte più rarefatta di quella terrestre.

Inoltre, vi è la questione della composizione degli elementi presenti in quell’atmosfera rispetto a quella terrestre:

Come mostra la tabella sopra, l’aria di Marte è composta principalmente di anidride carbonica, che è tossica per gli esseri umani in grandi quantità. Inoltre, non vi è quasi abbastanza ossigeno per le nostre necessità vitali.

Cosa succede se si respira su Marte

Se una persona dovesse tentare di respirare su Marte senza una tuta spaziale, perderebbe conoscenza in 30 secondi e morirebbe in un minuto o due. Inizialmente, i polmoni si riempirebbero, ma la differenza di pressione tra i polmoni umani e l’aria marziana renderebbe impossibile l’espulsione dell’aria.

L’anidride carbonica agirebbe come un veleno nell’organismo, ma questo potrebbe non essere nemmeno il principale problema, poiché la mancanza di ossigeno colpirebbe prima, data l’incapacità umana di sopravvivere a lungo senza di esso.

Riassumendo: non avventurarsi su Marte senza una tuta spaziale.

Come respireranno gli astronauti su Marte

Quando avremo escursioni umane su Marte, gli astronauti dovranno trasportare ossigeno dalla Terra. Utilizzeranno tute spaziali perfettamente sigillate, equipaggiate con serbatoi di ossigeno che immettono aria nei loro caschi.

Il sistema di supporto vitale delle tute spaziali gestisce anche l’espulsione dell’anidride carbonica espirata dagli astronauti e mantiene la pressione della tuta per simulare l’atmosfera terrestre, consentendo una respirazione comoda.

La tecnologia necessaria per queste tute esiste da decenni; in sostanza, esse rappresentano il medesimo tipo di tute utilizzate nelle missioni di passeggiata spaziale sulla Stazione Spaziale Internazionale o quelle impiegate nelle missioni lunari.

Possiamo produrre ossigeno su Marte?

Inizialmente, il piano per le prime missioni umane su Marte prevede di portare ossigeno dalla Terra, tuttavia, a lungo termine, per costruire una colonia permanente sul pianeta rosso, sarà necessario trovare una soluzione che non richieda costosi viaggi di andata e ritorno tra i pianeti.

NASA sta già lavorando a una soluzione per la produzione di ossigeno su Marte. O meglio, per la raccolta di ossigeno, poiché realmente non possiamo “creare” ossigeno. Il piano è raccogliere le piccole tracce presenti nell’atmosfera marziana.

Il progetto si chiama MOXIE e i primi esperimenti sono già in corso grazie al rover Perseverance.

Questo non solo sarebbe utile per riempire i serbatoi di ossigeno delle tute spaziali, ma anche per affrontare il problema del carburante per i viaggi da Marte verso la Terra. In questo modo, una nave avrebbe bisogno di portare solo il carburante necessario per un viaggio di sola andata, potendo produrre autonomamente il carburante per il viaggio di ritorno, riducendo significativamente i costi.

Una soluzione a lungo termine per il problema dell’ossigeno su Marte potrebbe consistere nel modificare la composizione atmosferica di Marte affinché assomigli a quella terrestre, attraverso un processo noto come terraforming, ma per ora questa idea rimane più vicina alla fantascienza.

Riepilogo

• Gli esseri umani non possono respirare su Marte senza l’ausilio di una tuta spaziale.
• L’atmosfera di Marte è troppo differente da quella terrestre per consentirci di respirare.
• Le soluzioni per le prossime missioni umane su Marte sono già in fase di sviluppo.