Die von der ESA geförderte Forschung zielt darauf ab, eine Methode zu entwickeln, um nicht nur gefährliche Superoxidböden auf dem Mond und dem Mars zu erkennen, die Astronauten gefährden könnten, sondern auch eine Möglichkeit, diese Gefahren in Sauerstofffarmen für zukünftige Missionen umzuwandeln.Eines der Dinge, die wir für selbstverständlich halten, ist, wie seltsam unsere Umwelt auf der Erde ist.Unser Planet wird vollständig von Wasser dominiert, bis zu dem Punkt, an dem wir seine Anwesenheit nicht nur als normal betrachten, sondern als relativ harmlose Flüssigkeit, die aus chemischer Sicht so ungefährlich wie möglich ist.Tatsächlich ist Wasser eine der reaktivsten Verbindungen im Universum und so nah wie möglich an einem universellen Lösungsmittel.Der einzige Grund, warum es uns so harmlos erscheint, ist, dass es ihm in den letzten fünf Milliarden Jahren gelungen ist, mit so gut wie allem auf der Erde zu interagieren und es aufzulösen oder zu neutralisieren, was es kann.Infolgedessen lernen Wissenschaftler immer noch viel darüber, wie eine wasserlose Umgebung wirklich ist und welche (für uns) exotischen Substanzen darin existieren können.Ein dramatisches Beispiel waren die Lander-Missionen Viking 1 und 2 der NASA, die 1976 auf dem Mars landeten. Dies waren nicht nur die ersten erfolgreichen Marslandungen, sie waren auch die bis dato einzigen Versuche, nach direkten Anzeichen von Leben auf dem Mars zu suchen der Rote Planet.Der Schlüssel dazu war das Labeled-Release-Experiment.Dabei entnahm der Roboterarm des Landers eine Probe der Marserde und führte sie in das Labor an Bord ein.Diese Erde wurde dann mit ein paar Tropfen einer Nährlösung befeuchtet, die aus Wasser bestand, in dem sieben einfache organische Moleküle gelöst waren, die mit dem radioaktiven Kohlenstoffisotop ¹⁴C versetzt waren.Die Idee war, dass, wenn es so etwas wie Bakterien im Boden gäbe, es die Nährstoffe verschlingen und radioaktives Kohlendioxid abgeben würde, das die Instrumente erkennen und messen würden.Als die Brühe hinzugefügt wurde, kam tatsächlich das ¹⁴CO₂ heraus.Zuerst waren die Wissenschaftler auf der Erde begeistert, aber dann tauchten Fragen auf.Die Bodenproben gaben zwar Kohlendioxid ab, aber sie gaben es auch ab, nachdem sie drei Stunden lang bei einer Temperatur von 160 °C (320 °F) sterilisiert worden waren.Schlimmer noch, als die Proben analysiert wurden, zeigten sie keine Spuren von organischen Molekülen.Obwohl die Gründe dafür seit fast einem halben Jahrhundert heiß diskutiert werden, ist die am weitesten verbreitete Theorie, dass die beobachtete Aktivität nicht auf Leben zurückzuführen ist, sondern darauf, dass der Marsboden hochreaktive, sauerstoffhaltige abiotische Chemikalien namens Superoxide, Peroxide, enthielt oder Perchlorate.Diese Verbindungen mit vielen freien chemischen Bindungen, die entstehen, wenn harte ultraviolette Strahlung auf besonders raue Bodenpartikel trifft, sind auf der Erde sehr selten, da das Vorhandensein von Wasser sie zerstört und die rauen Oberflächen der Bodenpartikel erodiert, die sie produzieren können.Aber auf dem Mond und dem Mars, wo der Boden zerklüftet ist und die UV-Strahlung sie jeden Tag trifft, sind diese Superoxide ziemlich häufig.Der Phoenix-Lander der NASA entdeckte 2008 das Vorhandensein von Perchloraten im Marsboden.Diese reaktiven Verbindungen sind für Weltraumwissenschaftler und -ingenieure aus vielen Gründen besorgniserregend.Sie können nicht nur alle Spuren biologischer Fossilien zerstören, sie sind auch extrem ätzend, was bedeutet, dass sie Maschinen beschädigen und sogar ungeschütztes Haut- und Lungengewebe verbrennen können.Aus diesem Grund suchen Wissenschaftler der Nationalen Technischen Universität Athen und der Universität Patras nach einer Methode, um solche reaktiven Verbindungen nachzuweisen.Unter Verwendung von Bodenproben aus der marsähnlichen Mojave- und Atacama-Wüste sowie bestrahlten Perchloraten soll ein mikrofluidisches Gerät entwickelt werden, das kleiner als ein Taschenbuch ist und Superoxidbetten erkennen kann, damit Astronauten potenzielle Gefahren vermeiden oder bekämpfen können.Noch spannender ist die Möglichkeit, die Technologie zur Herstellung eines chemischen Reaktors zu erweitern, um diese gefährlichen Böden in eine potenziell unerschöpfliche Sauerstoffquelle für zukünftige Außenposten auf Mond und Mars zu verwandeln.„Der aufregende Aspekt ist, dass diese Technik für mehr als nur den Nachweis von Superoxiden verwendet werden kann“, sagte ESA-Material- und Verfahrensingenieurin Malgorzata Holynska.„Das Projekt, das durch das Technology Development Element der ESA unterstützt wird, wird den anfänglichen Entwurf einer Reaktorvorrichtung im großen Maßstab umfassen, um periodisch Sauerstoff aus dem Boden zu extrahieren, was wir ‚Sauerstofffarmen‘ nennen.Die UV-Strahlung der Sonne wird dann ihre Sauerstoffversorgung innerhalb weniger Stunden wieder auffüllen. Schätzungen zufolge würde eine Fläche von 1,2 Hektar (3 Acres) genug Sauerstoff liefern, um einen einzelnen Astronauten am Leben zu erhalten.“Da kommerziell hergestellte synthetische Mond- und Mars-Regolithen für die Forschung des Teams nicht geeignet sind, besteht das nächste Ziel darin, entweder ihre eigenen Kunststoffe herzustellen oder Mond- oder Mars-Meteoriten für Tests zu verwenden.