由歐空局(ESA)贊助的一項研究旨在開發一種方法–不僅可以檢測月球和火星上可能危及宇航員的危險的超氧化物土壤而且還可以為未來的任務將這些危險變成氧氣農場的方法。我們往往認為理所當然的事情之一是我們在地球上的環境是多麼得奇特。
我們的星球完全由水主導，以至於我們認為它的存在不僅是正常的，而且認為它是一種相對良性的液體，即從化學角度來看是儘可能安全的。
事實上，水是宇宙中最活躍的化合物之一，而且是最接近於通用溶劑的東西。它看起來對我們無害的唯一原因是，在過去的50年裡，它設法跟地球上幾乎所有能溶解或中和的東西發生作用。因此，科學家們仍在學習大量關於無水環境到底是什麼樣子的知識以及什麼樣的奇異物質可以在其中存在。
NASA的維京一號和二號登陸器任務提供了一個戲劇性的例子，它們於1976年在火星上着陸。這不僅是第一次成功的火星登陸，也是迄今為止在紅色星球上尋找生命直接跡象的唯一嘗試。
這方面的關鍵是Labeled Release實驗。在這個實驗中，着陸器的機械臂舀起一個火星土壤樣本並將其送入機載實驗室。然後用幾滴營養液來濕潤這塊土壤，營養液由水組成，其中溶解了七種帶有放射性碳同位素¹⁴C的簡單有機分子。
如果土壤中存在類似細菌的東西，那麼它就會吞噬營養物質並放出放射性二氧化碳，儀器將探測和測量這些二氧化碳。果然，當加入后就出現了¹⁴CO₂。
起初，地球上的科學家們很高興，但隨後問題開始出現了。土壤樣本釋放出了二氧化碳，但它們在160°C的溫度下消毒三小時后也釋放出了二氧化碳。更糟糕的是，當樣品被分析時，它們沒有顯示任何有機分子的痕迹。
儘管這種情況的原因已經被激烈地爭論了近半個世紀，但最被廣泛接受的理論是，所看到的活動並不是由於生命，而是因為火星土壤中含有高活性、含氧的非生物化學物質–超氧化物、過氧化物或高氯酸鹽。
當紫外線輻射照射到特別粗糙的土壤顆粒時產生，這些具有許多自由化學鍵的化合物在地球上非常罕見，因為水的存在破壞了它們並侵蝕了可以產生它們的土壤顆粒的粗糙表面。但在月球和火星上，那裡的土壤是參差不齊的，紫外線輻射每天都在轟擊它們，這些超氧化物是相當普遍的。NASA的鳳凰號登陸器在2008年檢測到火星土壤中存在高氯酸鹽。
由於許多原因，這些反應性化合物令太空科學家和工程師感到擔憂。它們不僅可以破壞所有生物化石的痕迹而且還具有極強的腐蝕性，這意味着它們可以損壞機器甚至燒毀沒有保護的皮膚和肺部組織。
為此，雅典國立技術大學和佩特雷大學的科學家們正在尋找一種方法來檢測這種活性化合物。他們通過利用來自類似火星的莫哈韋沙漠和阿塔卡馬沙漠的土壤樣本以及經過輻照的高氯酸鹽來設計出一個比平裝書還小的微流體裝置。這種裝置可以檢測超氧化物的床鋪以便宇航員可以避免或對抗潛在的危險。
更令人激動的是，有可能擴大技術規模以生產化學反應器，進而將這些危險的土壤變成潛在的取之不盡的氧氣來源來用於未來的月球和火星前哨。
ESA材料和工藝工程師Malgorzata Holynska說道：“令人興奮的是，這項技術不僅僅可以用於超氧化物檢測。該項目通過ESA的Technology Development Element支持將包括初步設計一個大規模的反應器裝置從而定期從土壤中提取氧氣，我們稱之為‘氧氣養殖’。然後太陽紫外線照射將在幾小時內補充其氧氣供應。據估計，一個1.2公頃的區域將產生足夠的氧氣來維持一個宇航員的生命。”
由於商業上製造的合成月球和火星雷石不適合該團隊的研究，下一個目標則是創造他們自己的合成物或使用月球或火星隕石展開測試。
