Månens øverste lag har nok ilt til at holde 8 milliarder mennesker i live i 100.000 år

Såvel som fremskridt inden for udforskningen af rummet har vi for nylig set både tid og penge investeret i teknologier, der måske kan gøre det muligt effektivt at udnytte ressourcer i det ydre rum.

I spidsen for bestræbelserne har været et laserskarpt fokus på at finde den bedste måde at producere ilt på Månen.

I oktober underskrev den australske rumfartsorganisation og NASA en aftale om at sende et australsk fremstillet rumfartøj til Månen under Artemis-programmet med det mål at indsamle månesten, der muligvis vil kunne levere åndbar ilt på Månen.

Selvom Månen har en atmosfære, er den meget tynd og består hovedsaglig af brint, neon og argon.

Det er ikke en blanding af gasser, der kan holde live i pattedyr, der er afhængige af ilt, som eksempelvis mennesker. Men når det er sagt, er der faktisk masser af ilt på Månen. Det er bare ikke i gasform.

I stedet er det indkapslet i regolit - et lag af løst, ensartet klippestøv, der dækker Månens overflade.

Hvis vi kunne udvinde ilt fra regolit, ville der så være nok til at understøtte menneskeligt liv på Månen?

Iltens mange former

Ilt findes i mange af mineralerne i jorden omkring os.

Månen er hovedsaglig skabt af de samme sten, som man finder på Jorden (dog med en lidt større andel af materiale, der stammer fra meteoritter).

Mineraler som siliciumdioxid, aluminium samt jern- og magnesiumoxider dominerer månelandskabet. Disse mineraler indeholder alle ilt, men ikke i en form, som vores lunger kan gøre brug af.

På Månen findes disse mineraler i forskellige former, blandt andet klippe, støv, grus og sten, der dækker overfladen.

Dette materiale er resultatet af talrige meteoritnedslag, der har ramt Månens overflade henover utallige årtusinder.

\ Læs mere

Månens forside og bagside er vidt forskellige - forskere har nu et bud på hvorfor

Ikke som Jordens jord

Nogle kalder Månens overfladelag for 'måneregolit' eller 'månejord' (på engelsk: lunar soil), men som jordforsker tøver jeg med at bruge dette udtryk.

Jord, som vi kender det, er en ret magisk ting, der kun forekommer på, ja, Jorden.

Det blev skabt af en lang række organismer, der bearbejdede jordens materiale - regolit, skabt af hårde sten - over flere millioner år.

Resultatet er en grundmasse af mineraler, som ikke var til stede i de oprindelige bjergarter.

Jorden på vores klode er fuld af bemærkelsesværdige fysiske, kemiske og biologiske egenskaber. Men materialerne på Månens overflade er dybest set regolit i den oprindelige, uberørte form.

Et stof går ind, to kommer ud

Månens regolit består af cirka 45 procent ilt, men ilten er tæt bundet til mineralerne nævnt ovenfor.

For at bryde disse stærke bånd, er vi nødt til at bruge energi. Det er du måske bekendt med, hvis du kender til elektrolyse. På Jorden er denne proces almindeligvis brugt i industrien, eksempelvis til fremstilling af aluminium.

En elektrisk strøm ledes gennem aluminiumoxid i flydende form via elektroder for at adskille aluminium fra ilt.

Lige i dette tilfælde er ilten et biprodukt. På Månen vil ilten være hovedproduktet, og det udvundne aluminium (eller andet metal) vil være et potentielt nyttigt biprodukt.

Det er en ret ukompliceret proces, men der er en hage ved det: den bruger rigtig meget energi.

Vi har teknologien

For at være bæredygtig skal metoden understøttes af solenergi eller andre energikilder, der er tilgængelige på Månen.

Der vil blive brug for en hel del industrielt udstyr, hvis vi skal udvinde ilt fra regolit.

Vi skal først omdanne fast metaloxid til flydende form, enten ved at anvende varme eller varme kombineret med opløsningsmidler eller elektrolytter.

Vi har teknologien til at gøre det på Jorden, men det vil være en stor udfordring at flytte dette apparat til Månen – og at generere nok energi til at drive det.

Tidligere på året annoncerede den belgiske startup Space Applications Services, at de har bygget tre eksperimentelle reaktorer for at forbedre processen med at fremstille ilt via elektrolyse.

De forventer at sende teknologien til Månen inden 2025 som en del af Den Europæiske Rumorganisations ISRU-mission (In Situ Ressource Utilisation).

Hvor meget ilt kan Månen levere?

Hvor meget ilt kan Månen så levere, hvis missionen lykkes? Faktisk ret meget.

Hvis vi ignorerer iltmængden i Månens dybere hårde klippemateriale - og bare tager højde for regolit, som er let tilgængeligt på overfladen - kan vi komme med et par estimater.

Hver kubikmeter måneregolit indeholder i gennemsnit 1,4 tons mineraler og omkring 630 kilo ilt.

Ifølge NASA skal et menneske indånde omkring 800 gram ilt om dagen for at overleve, så 630 kilo ilt ville holde en person i live i omkring to år (eller lidt over).

Hvis vi antager, at regolit i gennemsnit ligger i en dybde på cirka 10 meter på Månen, og at vi kan udvinde al ilten vil de øverste 10 meter på Månens overflade give nok ilt til at holde liv i samtlige 8 milliarder mennesker på Jorden i omkring 100.000 år.

Det vil også afhænge af, hvor effektivt vi formår at udvinde og bruge ilten, men uanset hvad er det en fantastisk mængde!

Når det er sagt, så har vi det ret godt her på Jorden, og vi bør gøre alt, hvad vi kan for at beskytte vores klode - og i særdeleshed dens jord - som fortsætter med at understøtte alt jordisk liv, uden at vi behøver at gøre noget selv.

Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.

\ Læs mere

Astronaut-tis kan blive til huse på Månen

\ Læs mere

Nye opdagelser øger håbet om at udvinde vand på Månen

\ Læs mere

Månens bagside kan være en af Solsystemets bedste udkigsposter