Connect with us

Güneş Sistemi

Mars’ı Dünyalaştırma – Terraforming

Bu yazıyı yaklaşık 17 dakikada okuyabilirsiniz.

Büyük bilim insanı Carl Sagan, Mars’ta hayat bulursak eğer, o yaşamı korumak adına Mars’a bir şey yapmamamızı söylemişti. Onlar mikroorganizma olsa bile Mars onlara aitti ve Sagan bu sözünde haklıydı, yaşama saygı konusunda Dünya’da çok başarılı olamasak bile uzay yepyeni, temiz bir sayfa ve Dünyada yapılan hataları tekrarlamamak için harika bir yer.

“Ama Mars yaşam barındırmıyorsa, o zaman Mars’ı Dünya’ya benzetebilir miyiz?” diye sorgulamaya devam etmişti Sagan. Kızıllığı ile ne kadar güzel olsa da, çok az oksijene sahip, sıvı suyu bulunmayan ve çok fazla ultraviyole ışığa maruz kalan bir gezegen Mars. Ama bütün bunlar “daha fazla hava” sayesinde sorun olmaktan çıkabilir. Yüksek hava basıncı ve sıcaklık, yüzeyde sıvı suyu mümkün kılabilir, ısınan Marsta bitki yetiştirebilir ve havasını nefes alacağımız bir atmosfere dönüştürebiliriz. Mars yeni bir Dünya olabilir. Çünkü Mars, Güneş’in “yaşam kuşağında yer alıyor.

Bizim Dünyamız

Dünyamızın ve Güneş Sistemi’nin şartlarına göre evrimleştik. Dünya üzerinde yaşayan bütün canlılar evrim ağacının dallarında, içinde bulunduğumuz koşullara göre tırmandı. 1 Atmosfer diye tabir edilen 1013.25 milibar (hPa) yüzey basıncı, Güneş’in yaşanabilir Goldilock (habitable zone / yaşanabilir kuşak) bölgesinde uygun sıcaklık ve sıvı su bulunacak bir bölgede bulunmamız ve 78% Nitrojen 21%Oksijen atmosfer karışımı gibi birçok değişken şarta göre şu anki halimize geldik.

rain-girl

Yeryüzündeki bildiğimiz türde hayatın var olabilmesinin tek nedeni sıvı sudur. Suyun sıvı halde bulunabilmesi sayesinde muazzam çeşitlilikteki yaşam, tüm yeryüzünü kaplamıştır.

Güneş’ten ve dış uzaydan gelen radyasyonun manyetik alanımızdan ve ozon tabakamızdan geçen miktarında sorunsuz yaşayabilecek bir şekilde adapte olduk. Bunlar bizim şartlarımız. Uzayda başka gezegenler ararken de bu parametreleri göz önüne alıyoruz. Çünkü biliyoruz ki, böyle dünyalarda bizimkine benzeyen canlı türleri olabilir. Ama bu arayışın en büyük itici gücü; böylesi dünyalarda bizlerin de özgürce nefes alarak, engin denizlerinde yüzerek yaşayabilmemiz.

Yabancı Dünyalar

1995’ten beri Güneş Sistemi dışında gezegenler keşfediyoruz. 23 Temmuz 2020 itibari ile 4183 adet onaylanmış ve binlerce onay bekleyen Güneş Sistemi dışı gezegen (ötegezegen / exoplanet) kataloglandı. Bunların birçoğunun şartları bizim için uygun değil.

superdunya4554548

Süper Dünyalar diye tabir ettiğimiz gezegenlerin yerçekimi bize fazla geliyor. Yıldızlarına fazla yakın gezegenlere sıcak dünyalar diyoruz, atmosferinde bol hidrojen-helyum ve yüzeylerinde amonyak okyanusları bulunan Dünya’nın on katı büyüklüğünde gezegenlere mini-neptün diyoruz. Bulunan birçok diğer gezegen ise, Jüpiter‘i yanlarında cüce bırakacak kadar büyük. Bu gaz devlerinin atmosferlerinde yaşayan canlılar veya sıcak, soğuk ya da bol radyasyonlu çeşit çeşit gezegenlerde evrimleşmiş birçok türler bulunabilir. Şüphesiz böylesi canlılar astrobiyolojik olarak inanılmaz bir zenginlik olacaklardır. Ancak böyle gezegenlerde yaşayamayacak olmamız onları “ünlüler” listesinden indiriyor, bir Kepler-296e yada Kepler-438b kadar ilgi çekmiyorlar.

Güneş Sistemi’nin mavi incisi Dünya’nın bir benzerini, neredeyse açgözlülük diye tabir edilecek bir şekilde arıyoruz. Hem kütle olarak gezegenimize benzer, hem de kendi yıldızlarının yaşanabilir “Goldilock” bölgesinde bulunan yüze yakın gezegen keşfedildi. Ancak böylesi uzak objelerin atmosferlerini analiz etmek çok zor. Yakın gelecekte yöntemlerimiz geliştikçe elbette atmosfer olarak bizim için elverişli gezegenler de bulacağız. Ve bunları uzak gelecekte gidip yerleşeceğimiz olası yerler olarak kataloglayacağız.

Elbette bugünün teknolojisi ile en yakın yıldıza erişmemiz dahi çok çok zor. Orion projesi gibi teorik olarak işler duruma gelen projeler bile, Proxima Centauri için en kısa ulaşım süresini 50 yıl verirken şu anda yıldızlar arası yolculuk bize hala biraz uzak. Ancak bu sonsuza kadar böyle kalmayacak.

somalia130687

Açlık, yoksulluk, gelir dağılımı adaletsizliği ve savaşlar yüzünden gezegenimizin birçok bölgesi keşfetmeye çalıştığımız gezegenler kadar yaşama düşman hale gelmiş durumda. Buraları düzeltmeye çalışmak çok daha kolay iken, neden yerleşecek yeni gezegenler arıyoruz ki?

Birçok insan artık başka gezegenlere yayılma fikrini desteklemiyor, “Dünya’yı mahvettik başka gezegenleri mahvetmeyelim” ya da “virüs gibiyiz” argümanlarını öne sürüyorlar. Evet şu anki alışkanlıklarımız zararlı olsa da Ortaçağ’dan beri çok yol kat ettik. Zamanla yaşadığımız yeri ve canlıları koruyacak gerekli olgunluğa da ulaşacağız. Bunun yanında, türümüzün devamlılığı için, hayatta kalmamız için başka dünyalara ulaşmak zorundayız.

Tıpkı Dünya’nın geçmişindeki türlerin %99unu yok eden doğal afetler gibi bizim uygarlığımızı da kıracak olaylar yaşanacaktır. Er ya da geç yakınımızdaki bir yıldızın süpernovaya dönüşmesi, bize yönlü bir gamma ışını patlaması veya en basitinden, durduramayacağımız bir asteroid Dünya’yı yaşanamaz kılabilir. Afetler konusunda çok şanslı olsak dahi, doğal kaynaklar elbete bir gün tükenecektir. İşte bu sebepler ile gözümüz sürekli başka dünyalar arıyor.

Yeni evlerimiz

Ama yerleşeceğimiz ilk başka dünyalar uzak bir yıldızda olmayacak. Gözlerimiz başka bir yıldızın ışığında kamaşmadan ve yabancı bir dünyanın kumsallarında yeni güneşimizin sıcaklığını hissetmeden çok önce kendi Güneş sistemimizin gezegenlerine ve aylarına yerleşmiş olacağız. Mars şüphesiz ayak basacağımız ve koloniler kuracağımız ilk gezegen olacak, onu daha uzak gelecekte Venüs atmosferinde kurulacak koloniler ve/veya Jüpiter’in aylarına, özellikle Europe ve Callisto‘ya kurulacak koloniler izleyecek

Dünyalaştırma - Terraforming

Peki neden Mars? Çünkü diğer bütün adaylardan daha dost canlısı, yüzeyinde bizi kavuracak sıcaklıklar veya yakındaki bir gaz devinden kaynaklanan ölümcül dozda radyasyon yok. Üstelik yüzeyinde bir zamanlar sıvı su vardı, atmosfer basıncı yüksekti ve atmosferi de kalındı, bizler için çok daha uygun, belki de yaşanabilir bir gezegendi.

Ve tekrardan o hale getirebiliriz, Marsı mavi bir gezegen yapabiliriz. Daha ileri gidip Venüs’ü de dünyalaştırmamız mümkün olabilir. Uzak yıldızlarda bile yaşanamayacak gezegenlerin yüzeylerini kendi ihtiyaçlarımıza uygun hale getirebiliriz.

Dünyalaştırma / Terraforming

Dünyalaştırma bir gezegen mühendisliği alanıdır. Tam tercümesi “Dünya şekline büründürme” olan bu kelime bize Jack Williamson isimli yazarın 1942’de yazdığı bir bilimkurgu öyküsünde kazandırıldı. Bir gezegeni dünyaya benzetme fikri ise 1910’da Octave Beliard tarafından, uydumuz Ay’a atmosfer kazandıran ve üzerinde bitki yetiştirdiği, tehlikedeki türlere ev sahipliği yaptırdığı öyküsü “A Day in Parisian in the 21th Century” isimli hikayesi ile ortaya çıktı.

Dünya’daki deneyimlerimize bakarak, bir gezegenin çevresel yapısını değiştirebileceğimizi biliyoruz, bunu zor yoldan Dünya’yı ısıtarak öğrendik. Eskiden sadece bilimkurgunun bir alanı olsa da, bugün küresel ısınmaya sebep olmamız bile bir gezegenin iklimine, atmosferine etki edebileceğimizin bir kanıtı. Sadece sanayimizin yan ürünü olarak bile bir gezegeni ısıtacak sera etkisine sebep oluyoruz, küresel anlamda etki edebiliyoruz. Bu da demektir ki eğer bir gezegeni bizler için yaşanabilir hale getirmek istesek, gerek hayal gücümüz gerekse teknolojimiz buna izin veriyor.

total-recall-mutants

1990 yapımı Total Recall filmi, bir Mars kolonisinde geçen hayatı ve Mars’ın terraform edilmesini ele alan başarılı bir bilimkurgu yapıtı olarak karşımıza çıkmıştı.

Carl Sagan 1961’de Venüs’ü ve 1973’te Mars’ı nasıl dünyalaştıracağımıza dair fikirlerini Science dergisi ile paylaşmıştı. O zamandan beri hayal gücümüz ve teknolojimiz boş durmayıp yeni bize yeni fikirler sağladı. Özellikle son yıllarda Mars’a gönderdiğimiz robotların esas amacı Mars’ın eskiden sahip olduğu yoğun atmosferi ve dolayısıyla sıvı suyu nasıl kaybettiğini anlamaya yönelik. Her geçen gün kızıl gezegenin bu koşullarını nasıl kaybettiğini anladıkça, gelecekte yaşanır koşullar yaratıp bu koşulları nasıl korumamız gerektiğini de daha iyi anlıyoruz.

Dünyalaştırmanın önündeki en büyük engel kısa vadede getirisi olmaması ve paradır. Şu anki ekonomik yapı buna yakın zamanda izin veremez. Çünkü Mars’ın terraformu birkaç yüzyıl, hatta bin yıl sürecektir. Ancak toplam maliyeti Dünya ülkelerinin bir yıllık “bütün” askeri harcamalarının (yaklaşık 2 trilyon dolar) sadece bir kaç katıdır.

Mars teknolojik ve teorik olarak mümkün bir hedeftir. Venüs ise oldukça zorlu olacaktır ve teknolojik olarak henüz mümkün değildir. Europe ve Titan gibi uzak uyduların ise tam dünyalaştırılmaları pek mümkün değildir. Ama bu uydularda kalıcı yerleşim yerleri kurmaya bir engel yoktur.

Mars’ı Dünyalaştırmak

Eğer bugün Dünya’yı karbon salınımı ile kirlettiğimiz gibi Mars’ı “kirletseydik” ihtiyaç duyduğu ısınmayı sağlar ve orayı yaşanır bir yer yapmak için ilk adımları atmış olurduk.

Dünyalaştırma - Terraforming

Mars’ı dünyalılaştırmanın en temel yolu, belki de atmosferini “kirletmek”.

Böylesi bir çalışma en iyi tahminle günümüzden yüzyıl sonra başlayabilir. Getirisi ise mavi-yeşil bir gezegen olacaktır. Harcanacak emeğe karşılık böyle bir hazineye paha biçilemez.

Mars şu anda 7 aktif araç ile gözlem altında. Her gün bu gezegenle ilgili yeni bir şey öğreniyoruz. Kutuplarında ve toprağının altında bolca su buzu var, ayrıca yüklü miktarda donmuş karbondioksit de içeriyor. Çok soğuk veya çok sıcak değil. Dünya’nın 38%’si kadar olan yer çekimine teorik olarak insan vücudu adapte olabilir, kozmik ve Güneş kaynaklı radyasyondan düşük bir ölçüde de olsa koruyacak bir atmosferi var. Ve en önemlisi, oraya gönderdiğimiz çok sayıda robotun verdiği bilgilere göre, bir zamanlar bizler için çok daha uygun bir gezegendi.

Örneğin yörüngede ki MAVEN uydusu, Mars’ın manyetik alanının zayıflığından dolayı güneş rüzgarlarının etkisiyle sürekli atmosfer kaybettiğini gösterdi. Yüzeyde ki robotlar ise kızıl gezegenin bir zamanlar üstünde sıvı su bulunduğunu ve hala yüzeyinin altında su buzu bulunduğunu doğruladı.

mars-buz5445

Mars’ın özellikle kutup bölgelerinde bol miktarda karbondioksit buzu ve su buzu bulunuyor. Hatta soğuk Mars atmosferinde zaman zaman “karbondioksit karı” yağdığı da görülüyor.

Mars’ı dünyalaştırma işlemi de öncelikle atmosferden yola çıkmak zorunda, Şu anda Mars’ın atmosfer basıncı, Dünyadakinin 1%’inden daha azdır, bu sebeple yüzeyinde sıvı halde su barındıramaz. Ancak Mars, Güneşimizin yaşanabilir bölgesinin (habitable zone) dış sınırına yakındır. Bu da demektir ki yükseltilmiş atmosfer basıncı ile yüzeyde sıvı su bulunduracak kadar ısı ve ışık alabilir.

Şimdi biz önce Mars ve Dünya atmosferlerini karşılaştırıp sonra da yapılması gerekenleri inceleyelim:

MARS

DÜNYA

Basınç

6 hPa

1013hPa

Karbondioksit

96% 0.04%

Argon

2.1% 0.93%

Nitrojen

1.9%

78.08%

Oksijen 0.145%

20.94%

Yüzey sıcaklığı ve atmosfer basıncı

Öncelikle bu atmosferi bizimkine benzetmeliyiz, ısıtmalıyız. Ortalama -63 santigrat derece ile Mars biraz fazla soğuk.

Atmosferin CO2 bakımından zengin olması ve kutuplarda da (özellikle güney kutbunda) donmuş CO2 (kuru buz) bulunması bizim yararımıza. Zira bu bir sera gazıdır ve termal enerjinin hapsolmasını sağlar. Nasıl ki fosil yakıt kullanan sanayimiz karbon salınımı ile Dünya’da sera etkisini arttırıp sıcaklığın kaçmasını engelliyor ve küresel ısınmaya sebep oluyorsa, Mars yüzey sıcaklığını da aynı şekilde sera gazları ile arttırdığımızda bu sıcaklık karbondioksit sayesinde gezegende hapis kalacaktır.

Sıcaklık arttıkça kutuplardan daha fazla kuru buzun çözülüp atmosfere karışması ile zincirleme bir reaksiyon oluşur. Daha fazla karbondioksit hem sera etkisini hem de atmosfer basıncını arttıracaktır. (Kutuplardaki kuru buz rezervleri ile yaklaşık olarak Dünya’nın %30’u miktarı bir atmosfer basıncı -Everest dağının tepesinde ki kadar- beklenmektedir). Bu basınç, basınçlı kıyafet giyme ihtiyacını ortadan kaldırmaktadır ancak, hava hala zehirli ve solunamayacak kadar “incedir”

marsm6wnea

Terraforming işlemlerinin ileri safhalarında bile, yüzeyde gezinirken koruyucu kıyafetlerimizi çıkaracağımız seviyeye gelmemiz kolay olmayacak.

Mavi Mars

Birkaç derecelik sıcaklık artışı kutuplarda zincirleme bir reaksiyon başlatacak miktarda kuru buz sublimleşmesi için bize yeter. İlk ısıtma için birçok farklı yöntem önerilebilir. Örneğin atmosfere, asteroidlerde ve uydularda bolca bulunan amonyak katmak sera etkisini arttırabilir (Amonyakta bulunan Nitrojen sayesinde). Ya da Titan’da bolca bulunan Metan ve diğer hidrokarbonları kullanarak sera etkisine katkıda bulunabiliriz. CFC (kloroflorokarbon) gazlarının kullanımı da sera etkisini oldukça verimli bir şekilde arttırabilir. Ancak bildiğimiz gibi artık salınımları yasak olan bu gazlar ozon tabakalarını yok etmektedir.

Başka bir fikir de, yörüngeye Güneş ışığını yansıtan ince PET filmi yada benzeri bir malzemeden yapılan aynalar yerleştirip, bunlarla kutuplardaki kuru buzun çözülmesine yardımcı olmak ve gezegeni ısıtmaktır. Bununla birlikte hali hazırda Mars’a ulaşan Güneş ışığını daha verimli kullanmak amacıyla koyu bir toz tabakası ile kutupları kaplayıp daha çok ısınmalarını sağlamak da bir çözüm olabilir. (C-tipi kayalar olan Phobos ve Deimos’un renkleri bu amaca hizmet edecek kadar koyudur).

Dünyalaştırma - Terraforming

Mavi Mars: Mars’taki su buzları eridiğinde, bu görselde gördüğünüz alçak bölgelerin suyla kaplanacağı ve büyük okyanuslar oluşabileceği hesaplanıyor.

Ya da bu iki uyduyu kullanmak yerine koyu renkli algler ve yosunlar kullanılabilir. Böylesi mikroorganizmalar atmosferdeki karbondioksidi karbonhidratlara dönüştürürken düşük miktarda oksijen üretimi sağlarlar. Özellikle 26 Nisan 2012 tarihli Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nin (DLR) raporuna göre, Mars Simülasyon Laboratuvarı’nda (MSL) yürütülen çalışmalarda sadece 34 günde yosunların Mars ortamına uyum sağladığı ve şaşırtıcı derecede verimli fotosentez kabiliyeti gösterdikleri tespit edilmiştir.

Amonyak dolu asteroid çarptırmak veya Titan’dan gaz ithal etmek yerine yörüngeye aynalar yerleştirmek ve yosunları kullanmak daha verimli ve ucuz olacak gibi gözüküyor. Özellikle böyle aynaları asteroid madenciliği sayesinde uzaydan çıkartılan hammaddeler ile doğrudan uzayda üretmek, Dünya’da üretip fırlatmaktan çok daha kolay ve ucuzdur. Önümüzdeki yüzyıl içinde uzayda bu şekilde madencilik ve üretim yapabilecek duruma gelinecektir.

Yüzeyi ısıtıp atmosfer basıncını arttırdık. Yükselen atmosfer basıncı uzaydan gelen radyasyon miktarını daha da azalttı. Basınç ve sıcaklık sayesinde kutuplardaki su buzu eriyerek eski okyanus ve göl yataklarını tekrardan doldurdu. Sıcaklık arttıkça yer altındaki buz rezervleri de eriyerek ve buharlaşarak ekosisteme dahil olup, gezegenin okyanus seviyesini daha da arttıracaktır. Şimdi sıra yoğun karbondioksit atmosferi nefes alabileceğimiz bir şeyle değiştirmekte.

greenmarsmaxres

Buzların erimesi ve kalınlaşan atmosferle birlikte, Mars’ta bitki yetiştirme imkanı olacaktır. Geniş bir yeşillendirme çalışmasıyla, Mars’ı ormanlarla kaplı, kendi doğal dengesini koruyabilen bir gezegene dönüştürebiliriz.

Yeşil Mars

Bitki ekiminden önce Mars topraklarını bitkiler için daha uygun,organik bir hale getirmemiz gerekiyor. Bu sebeple Mars’ı eski dostlarımız algler, yosunlar ve diğer mikroorganizmalar ile doldurmalıyız. Bu mikroorganizmalar Mars’ın yoğun CO2 ortamından faydalanarak hem toprağı karbon ve diğer organikler ile dolduracak, hem de oksijen üretimine katkıda bulunacaklardır. Bitki ekimi yapılabilecek toprak zenginliği elde edildiğinde de, kızıl gezegen mavi-yeşil bir bahçeye dönüştürülecek şekilde ekilerek, ormanlarla kaplanacaktır.

Özellikle genetik mühendislik, bu aşamada Mars koşullarına daha iyi uyum sağlayabilecek mikroorganizma ve bitki üretimine şu anda bile olanak sağlamaktadır. Yeterli oksijen zenginliği elde edildiğinde, bir zamanların kızıl gezegeninin ekosistemi hayvancılık ile tamamlanacak ve kendi kendine yeter, düzenli bir hale gelecektir.

Dünyalaştırma tamamlandığında yüzyıllar geçmiş olacak ancak üzerinde yaşanacak, gurur duyabileceğimiz yeni bir dünyaya sahip olmuş olacağız.

Dünyalaştırma - Terraforming

Mars, yüzyıllar içerisinde aşama aşama dünyamıza benzemeye başlayacak.

Yeni Mars, eski sorunlar

Mars dünyalaştırıldıktan sonra elbette sorunlar bitmeyecek. En büyük problem manyetosferin yetersizliği ile atmosfer kaybının devam edecek olması olacak. Güneş rüzgarlarının etkisiyle kaybedilen atmosfer oldukça düşük miktarda olsa da, en nihayetinde milyonlarca yıl içinde etkisi hissedilebilir. Bir diğer problem olan radyasyon ise, şu anki kadar ciddi bir problem olmayacaktır.

Manyetosfer olmadan radyasyonu bir tek yoğun atmosfer yalıtıyor olacak ve elbette bu belli ölçüde bir koruma sağlasa da, en nihayetinde dünyadaki radyasyon dozundan daha yüksek olacaktır. Yine de bilim insanları, yoğun atmosfer altında alınacak radyasyon dozunun ölümcül olmayacağı ve canlıların bu koşullara adapte olabileceği konusunda hemfikir. Zaten Çernobil civarındaki yoğun bitki örtüsüne bakarsak, doğanın radyasyona adaptasyon konusunda oldukça başarılı olduğunu görebiliriz. Gelecek bir kaç yüzyıl içerisinde de, teknolojimiz yoğun radyasyon ortamlarında yaşayabilmemizi sağlayacak meyveler verecektir.

Dünyalaştırma - Terraforming

Mars’ın olmayan manyetik alanı ve düşük kütleçekimi nedeniyle, Güneş rüzgarları tarafından atmosferi sürekli süpürülüyor. Bizim oluşturduğumuz yeni ve kalın atmosferin uzun vadedeki kaderi de bu olacak.

Atmosfer kaybını önlemek için, gezegene manyetosfer sağlayacak bazı fikirler mevcut. Örneğin Mars’ın yörüngesinde inşa edilecek ve gezegeni çevreleyen, güneş enerjisiyle çalışan elektro-mıknatıslarla dolu bir halka gerekli manyetik alanı sağlayabilir. Bu ve birkaç benzeri fikir, dünyalaştırmayla kıyaslanınca bile oldukça “uçuk” kabul edilse dahi, teorik olarak mümkünler. Üstelik önümüzde ki yüzyıllar hatta bin yıllar içerisinde böylesi mühendislik çalışmaları o zamanın sanayisi için çok daha kolay ve mümkün projeler haline gelebilir.

Marsın en büyük problemi ise Dünyaya kıyasla düşük yer çekimidir. Buraya gidip yerleşecek insanlar zamanla bu ortama alışacak. Gelecek nesiller buraya adapte olmuş şekilde doğacak ancak, Mars’ta uzun yıllar yaşamış ya da bizzat Mars’ta doğmuş birinin Dünya’ya gidip sağlıklı bir yaşam sürdürmesi mümkün değil. Dünya’nın güçlü yer çekimi, Mars’ın düşük yerçekimine adapte olmak için zayıflayan kemik yapısı ve fizyoloji için yıkıcı olacaktır. İnsan fizyolojisini, değişen şartlara karşı koruyacak ve güçlendirecek genetik modifikasyon teknolojisi mümkün değil veya mevcut değil ise “Marslıların” Dünyalılardan farklılaşması kaçınılmazdır.

tallest-girl7

Mars’ta yetişecek insan nesilleri, düşük kütleçekimi nedeniyle Dünya’da olduğundan daha uzun boylu ve zayıf kemik yapılı olacaklardır. Bu kişiler Dünya’ya geldiklerinde gezegenimizin 3 kat fazla olan kütleçekimi karşısında ayakta durmakta ve yürümekte büyük zorluk çekecekler. Bugün de çok uzun boylu insanlar benzer kemik ve kas problemlerini gezegenimiz üzerinde yaşıyorlar.

Ne kadar zor görünse de Mars’ın yeni bir Dünya yapılması teorik olarak ve teknolojik olarak mümkün. Elimizdeki yöntemler ile Venüs’ü dünyalaştırmaktan çok daha kolay ve olası. Eğer önümüzdeki yüzyıl içinde dünyalaştırma işlemi başlayacak olursa, harcanacak emek ve yönteme göre birkaç yüzyıl ve birkaç bin yıl içinde Mars yeni bir Dünya haline gelebilir.

Mars mavi-yeşil bir gezegen olduktan sonra sıra daha zorlu bir hedef olan Venüs’e gelecek. Çok daha zorlu olacak bu gezegenle ilgili kolonizasyon ve dünyalaştırma fikirlerine başka bir yazımızda değineceğiz. Güneş sistemimizde ki diğer cazip adaylar Titan, Europa, Ganymede, Callisto ve Ceres’ta da şüphesiz gelecekte koloniler kurulacaktır. Ancak dünyalaştırmak için düşük kütleleri ve Güneş’ten uzaklıkları ile uygun hedefler değiller.

Örneğin Titan atmosferini soğuk olduğu için ve Güneşten uzaklığı sayesinde koruyabiliyor. Çevresine yerleştirilecek aynalar ile güneş ışığını yoğunlaştırıp Titan’ı ısıtsaydık, zamanla atmosferini kaybetmesine sebep olurduk. Üstelik Titan ve Europa’daki var olması muhtemel canlılar nedeniyle bu uyduların doğalarıyla oynamamız doğru olmazdı.

Berkan Alptekin

Bu yazımız, sitemizde ilk olarak 2016 yılında yayınlanmıştır.


teleskoplar-2254-2-meade

Amacınıza en uygun ve en kaliteli teleskop ya da dürbünü, en uygun fiyata sadece Gökbilim Dükkanı‘nda bulabilir, satın alma ve kullanım sürecinde her zaman bize danışabilirsiniz
GÖKBİLİM DÜKKANI’NA GİT

Güneş Sistemi

Maat Mons, Venüs’teki Dev Volkan

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 2 dakikada okuyabilirsiniz.

Maat Mons, Venüs’teki en yüksek ikinci dağdır. Onu Venüs’ün diğer yüksek dağlarından ayıran şey ise, gezegenin en yüksek yanardağı olmasıdır.

Venüs’ün atmosferi kalın bulutlarla kaplıdır. Bu nedenle yörüngeden yüzeyinin görüntülenebilmesi mümkün değildir. Ancak, 1990’lı yıllarda Magellan Uzay Aracı sayesinde, yüksek çözünürlüklü radar görüntüleri ile kalın Venüs bulutlarını yarıp geçerek gezegenin ilginç yüzey oluşumlarını inceleme fırsatını elde etmiş olduk.

Venüs yüzeyinde bilinen en belirgin oluşumlar, hiç kuşkusuz ki volkanlardır. Gezegen üzerinde 1.100 den fazla volkan oluşumu olduğunu biliyoruz. Henüz onların hala etkin birer yanardağ olup olmadıkları ile ilgili kesin bir kanıya sahip olmasak da, bu oluşumların Venüs yüzey şekillerini son 300 ile 500 Milyon yıl öncesine kadar önemli ölçüde değiştirdiklerinden eminiz.

Üstteki fotoğrafta yer alan bu üç boyutlu görüntü, Venüs’ün bilinen en büyük volkanı olan Maat Mons yanardağına ait. Macellan Sondasından alınan radar görüntülerini ve Venüs yükseklik verilerini birleştiren gökbilimciler, sonuçta bu üç boyutlu Venüs volkan yapısı görüntüsünü oluşturmayı başardılar.

İsmini Eski Mısır’ın adalet ve doğruluk tanrısı Maat’dan alan bu volkan oluşumu, yaklaşık 395 km çapa ve yüzeyden yaklaşık 8 km yüksekliğe sahip. Görselde Maat Mons’u, zirvesinden 560 km uzakta ve yerden yaklaşık 1,6 km yukarıdaki bir bakış noktasından görüyoruz. Ön tarafta görmüş olduğumuz oluşumlar, katılaşmış lav akıntılarıyla kısmen kapalı duruma gelmiş ve ciddi oranda parçalanmış ovalardır.

Araştırmalar, Maat Mons’un zirvesinden lav akış izleri olduğunu gösteriyor. Bu da volkanın nispeten yeni bir tarihte patladığının, hala aktif bir volkan olduğunun işareti olarak niteleniyor. Yine de, radar verileri ile bu görüşü doğrulamak mümkün değil. Dünya’ya yakın büyüklük ve kütlesiyle Venüs’ün jeolojik olarak hala aktif bir gezegen olduğuna eminiz ancak, tüm atmosferini kaplayan bulutların görünür ışık dalga boyunda gözleme izin vermemesi nedeniyle kesin bir kanıta şimdilik ulaşamıyoruz.

Hazırlayan: Sinan DUYGULU

https://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc1994/pdf/1475.pdf
https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00106

Okumaya devam et

Evrenin Keşfi

Perseverance Mars’a İniyor! Yeni Bir Mars Gezginimiz Daha Olacak

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 5 dakikada okuyabilirsiniz.

NASA’nın son Mars yüzey aracı Perseverance, Mars yolculuğunun sonuna yaklaşıyor. Bu zamana kadar yapılmış en büyük Mars aracı olan Perseverance, 18 Şubat 2021 tarihinde kızıl gezegenin yüzeyine iniş yapmaya çalışacak.

Mars’a iniş yapmak oldukça zordur ve bu zamana kadar yapılan görevlerin yaklaşık %60’ı başarısız olmuştur. Perseverance’ın iniş şekli ise 2012 yılında başarılı bir şekilde Mars’a inen Curiosity aracının iniş şekli ile benzer olacak. Yani, aracın ısı kalkanı ve sahip olduğu paraşüt Perseverance’ı saatte yaklaşık 20.000 km hızdan saatte 4 km’den daha az bir hıza indirecek. Daha sonra ise bir “gökyüzü vinci” aracı yavaşça yüzeye koyacak.

Perseverance, kuru bir göl yatağı olduğu düşünülen Jezero kraterine inecek ancak tam olarak hangi noktaya iniş yapacağı bu aşamada bilinmiyor. Bu noktanın tam olarak tahmin edilememesinin sebebi ise Mars’ın atmosferine girildiğinde rüzgarların aracı sarsması ve bu durumun tahmin yürütmeyi zorlaştırmasıdır. Bu durumun üzerine arazinin engebeli olması da Jezero’yu iniş yapmak için tehlikeli bir yer haline getiriyor ancak Perseverance, zemine yaklaşırken fotoğraflar çekerek otonom bir şekilde güvenli bir iniş yeri bulmasına yardımcı olacak yeni bir navigasyon sistemine sahip.

Perseverance’in gökyüzü vinci ile Mars yüzeyine inişini gösteren animasyon. (Telif: NASA/JPL)

2012 yılında Curiosity’nin gerçekleştirdiği iniş, daha önce yapılmadığı için görev kontrolün başında olan bilim insanları bu durumu rahatsızlık verici bir “yedi dakikalık dehşet” olarak nitelendirmişti. Araç, iniş sırasında atmosfere girişten, paraşütünün açılmasına ve hatta zemine temas etmek için roket yardımıyla yapılan hava manevrasına kadar her şeyi kendisi yapmak zorunda kaldı. Çünkü iniş, Mars’tan Dünya’ya ulaşan sinyallerin gelme süresinden daha kısa bir süre içerisinde gerçekleşmişti. Perseverance için de aynı durum söz konusu olacak ve bütün Mars’a iniş görevleri başarıya ulaşamadığından aynı dehşet yine yaşanacak.

Perseverance’ın iniş detaylarına geri dönecek olursak, araç özel gökyüzü vinci ile birlikte yapacağı kontrollü inişten önce roketler ile yapılan manevralar aracılığıyla iniş alanı için son ayarlamalarını yapacak. Aracın tekerlekleri Mars toprağına değer değmez, vinç Perseverance’dan ayrılarak araçtan güvenli bir uzaklıkta gezegene çarpacak. Daha sonra rutin sistem kontrolleri her şeyin yolunda olduğunu belirlediği anda da araç çalışmaya başlayacak.

Perseverance’ın asıl görevi nedir? Neden bu aracı oraya gönderdik?

Mars 2020 Perseverance Gezgin aracı, NASA’nın bir zamanlar Mars’ta yaşam olup olmadığı konusundaki araştırmasını ileriye götürecek eski mikrobik yaşamın izlerini arayacak. Araçta Mars kaya ve toprak örneği toplayacak bir sondaj cihazı bulunuyor. Araç, gelecekte yapılacak bir görev ile Dünya’ya getirilip detaylı analizleri yapılabilsin diye bu örnekleri mühürlü tüplerde saklayacak. Perseverance, ayrıca Mars’ta gerçekleşecek insanlı keşif programlarının yolunu açmaya yardım edecek teknolojileri de test edecek.

Perseverance, Mars Keşif Programı’nın bilimsel hedeflerini destekleyecek dört tane amaca sahip. Bunlardan ilki, gezegenin yaşanabilir olup olmadığını araştırmak. Yani kısaca geçmiş çevre koşullarının mikrobik yaşamı destekleyip desteklemediğini belirlemeye çalışacak. İkinci amacı, biyolojik imzalar aramak. Özellikle de zaman içinde yaşam belirtilerini koruduğu bilinen özel kayalarda, olası geçmiş mikrobiyal yaşamın işaretlerini arayacak. Üçüncü amacı da kaya ve toprak numunelerini toplayarak Mars yüzeyinde onları saklamak. Dördüncü ve son amacı ise insanlı keşiflere yardımcı olacak Mars atmosferinden oksijen üretimini test etmek.

Perseverance’ın uzun menzilli hareketlilik sistemi, aracın Mars yüzeyinde 5 ila 20 km arasında yol kat etmesine olanak veriyor. Ayrıca bu araç ile getirilen bir diğer yenilik de daha yetenekli bir tekerlek tasarımıdır.

Mars’ta Bir İlk Daha: Mars Helikopteri Ingenuity

Perseverance, aslında ufak bir sürprize de sahip. Araç, Mars yüzeyine indikten sonra alt kısmından çıkaracağı ufak bir helikopteri de Mars ile tanıştıracak. Ve bu helikopterin adı da Ingenuity. Eğer helikopter çalışmayı başarırsa, bizim için tam bir Wright Kardeşler anı olacak, çünkü bu zamana kadar Dünya atmosferi dışında hiçbir yerde helikopter uçurmayı denemedik.

Ingenuity’nin NASA tarafından yapılan görsel tasviri.

Ingenuity, sadece bir teknoloji tanıtımı olacak ve çok ince Mars atmosferinde (Dünya atmosferinin %1’i yoğunlukta) en fazla 15 dakika kadar uçabilecek. Ancak bu helikopter başarı ile çalışırsa gelecekte ulaşılamayan yerlere gitmek için bu tarz helikopterler kullanılabilir. Ayrıca daha sonra göndereceğimiz araçlar ve astronotlar için kılavuz olması adına da bu helikopterlerden faydalanabiliriz.

Ingenuity dışında araçta başka bir teknoloji tanıtımı daha mevcut. Bu aygıt, Mars’ın zayıf atmosferinde yer alan karbondioksitten oksijen elde etmek için kullanılacak ki bu teknoloji önemli çünkü gelecekte oraya gidecek kaşiflerin Mars’ta hayatta kalabilmeleri için bu gerekli olacak.

Hazırlayan: Burcu Ergül
Düzenleyen: Kemal Cihat Toprakçı

Kaynaklar:

  1. Crane, L. (n.d.). NASA has launched its Perseverance Mars Rover and INGENUITY HELICOPTER. Erişim Tarihi: Şubat 15, 2021, Erişim Adresi: https://www.newscientist.com/article/2250181-nasa-has-launched-its-perseverance-mars-rover-and-ingenuity-helicopter/
  2. Crane, L. (2021, Şubat 11). NASA’s perseverance rover is about to land on Mars and look for life. Erişim Tarihi: Şubat 15, 2021, Erişim Adresi: https://www.newscientist.com/article/2267509-nasas-perseverance-rover-is-about-to-land-on-mars-and-look-for-life/
  3. Howell, E. (2021, Şubat 11). NASA’s perseverance rover is one week away from a DARING landing on MARS. watch how it works. Erişim Tarihi: Şubat 15, 2021, Erişim Adresi: https://www.space.com/mars-rover-perseverance-landing-4k-video-animation
  4. Mission overview. (n.d.). Erişim Tarihi: Şubat 15, 2021, Erişim Adresi: https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/overview/

Okumaya devam et

Jüpiter

Jüpiter’in Kırmızı Lekesi, Girdaplar ve Kahve

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 3 dakikada okuyabilirsiniz.

Hangimiz Jüpiter’in büyük kırmızı lekesine bakıp büyülenmedik ki? Peki, Jüpiter’in kırmızı lekesine benzer bir girdabı kahvenizdeki süt damlasıyla yapabileceğinizi söylesek?

Jüpiter’in kırmızı lekesinin mekaniklerine bakmadan önce girdapları anlamak yararınıza olacaktır. Kısaca tanımlamak gerekirse, girdap herhangi bir eksen etrafında dönen akışkan parçacıkların oluşturduğu harekettir. Matematik dilinde “curl” olarak bilinen ve dilimizde de “rotasyonel” yada “kıvrım” olarak kullanılan ifade, vektörel hız alanının kıvrımının olup olmadığı hakkında bize bilgi verir. Biraz daha açmak gerekirse, eğer girdabın matematiksel denkleminin kıvrımını aldığımızda sonuç sıfır olmuyorsa bu doğal olarak girdabın açısal bir hareket izlediğini gösterir.

Girdap denildiğinde çoğumuzun aklına devasa boyutlardaki meteorolojik olaylar gelir. Ancak küçük ebatlarda bile girdaplar oluşturmak mümkündür. Kahve eşliğinde Kozmik Anafor okumaktan daha büyük bir keyif yok. Yalnız bir dahaki sefer kahvenizi hazırlarken siz de kahvenizde girdaplar yaratabilir ve bu anın tadını çıkarabilirsiniz.

Yapmanız gereken tek şey kahveye bir iki damla süt damlatıp, çay kaşığını hızlı bir şekilde bu damlanın ortasından geçirmek. Hepimiz oluşan bu şekle birçok kez şahit olmuşuzdur ancak, hangimiz bunun arkaplanında yürüyen fiziği merak etti ki?

Benzer girdapları doğrusal hareket eden akışkanın bir silindir etrafında kıvrılırken görmek de mümkündür. Silindir etrafında akışkan hareketler birçok bilim insanını meşgul etmiş ve ortaya gerçekten herkesi büyüleyen sonuçlar çıkmıştır. Daha fazla detaya girmeden önce Reynold numarasının burada tanımını yapmak yararımıza olacaktır. Reynold numarası aslında fiziki bir yasa olmasa da, akışkan hakkında bize pek çok bilgi verebilir. Reynold numarası kısaca akışkanın eylemsizliğinin akmazlığına (viskozite) oranıdır.

Eylemsizliği hepimiz biliyoruz. Peki nedir bu akmazlık? Nasıl dirençler elektriksel akımını sınırlandırıyorsa, akmazlık da akışkanın temas ettiği yüzeyde sınırlandırılmasıyla deforme olacağını ifade eder. Bu yasanın en basit hali Newton’un akmazlık yasası olarak bilinir ve bu akışkanlara Newton akışkanları denir. Bu kapsamın dışında kalan akışkanlar da pek tabii mümkündür.

Reynold numarası 10.000’lere kadar dayandığı zaman akışkan, uçak havadayken hepimizin korkulu rüyası olan türbülans halini almaktadır. Akışkan türbülans halini almadan önce her ne kadar pürüzsüz ve sakin sakin hareket etse de, türbülans halini aldıktan sonra birçok girdap yaratacaktır.

Gelelim Jüpiter’in kırmızı lekesinde olan bitene…

Hepimizin bildiği gibi sıcak gazlar yükselir. Jüpiter’in atmosferini oluşturan gazlar ısınıp yükseldiğinde girdaplar oluşarak birbiriyle birleşerek daha büyük bir girdap halini alır. Soğuyan gazlar Jüpiter’in döngüsünden dolayı oluşan Coriolis kuvvetinden dolayı daha önce gördüğümüz kahvenin içindeki sütün hareketini yapmaya başlar.

Yalnız bu girdaplar kilometrelerce uzunlukta olabilir. Bu girdaplara karşı koyacak katı bir nesne olmadığından çok uzun süre bu hareketi sürdürebilir. Jüpiter’in atmosfer dinamikleri ve lekesiyle ilgili çok daha geniş kapsamlı bilgi edinmek için, bu linkteki yazımızı okumanızı tavsiye ederiz.

Hazırlayan: Alperen Erol

Okumaya devam et

Dünya

Ay Antlaşması – Uzay Hukukunun Öksüz Evladı

• İçerik Üreticisi:

Bu yazıyı yaklaşık 4 dakikada okuyabilirsiniz.

Birleşmiş Milletler bünyesinde kaleme alınan ve Uzay Hukukunun kaynakları arasına giren bu antlaşmanın resmi adı, “Devletlerin Ay ve Diğer Gök Cisimleri Üzerindeki Faaliyetlerini Düzenleyen Antlaşma”dır. Kısa olarak Ay Antlaşması – Moon Treaty adı ile bilinmektedir.

Soğuk Savaş’ın gölgesi Dünya üzerinde iken, peş peşe uzaya dair anlaşmalar BM tarafından uluslararası camianın oylarına sunulmuştur. Daha önceki yazılarımızda bu anlaşmaların çoğuna değindik. Ay Antlaşması’nın, bu diğer antlaşmalardan temel farkı, Dünya devletlerinin birçoğu tarafından imza edilmemiş ve kabul edilmemiş olmasıdır.

Antlaşma, Aralık 1979’da BM’ye sunulmuştur. Gerekli beş devletin imzasının Temmuz 1984’te toplanması ile de resmen yürürlüğe girmiştir. 2016 tarihi itibarı ile sadece 17 devlet tarafından onanmıştır. Kapsamlı ve tüm insanlığın çıkarlarını gözeterek kaleme alınan antlaşma, 11. maddesi yüzünden uzay yetenekli büyük devletler tarafından rağbet görmemiştir.

Ay Antlaşması

Antlaşmaya göre Ay, insanlığın ortak malıdır ve hiçbir millet yahut devlet, üzerinde tek başına hak iddia edemez.

Dünya devletlerinin anlaşmayı imzalamaktan çekinmesinin asıl sebebine değinmeden önce, ana hatlarıyla Ay Antlaşması hükümlerine bir göz atalım:

  • Bu antlaşma, Dünya hariç, Ay ve Güneş Sistemindeki tüm gök cisimlerini kapsar.
  • Ay ve gök cisimleri ve çevrelerindeki yörüngeler münhasıran barışçı amaçlarla kullanılır. Belirtilen bu uzay alanlarında askeri amaçlı çalışma yapılamaz, askeri üs kurulamaz, nükleer ve kitle imha silahları yerleştirilemez, bu sahalar tehdit amaçlı kullanılamaz. Ancak güvenlik ve araştırma amacıyla askeri personel bulundurulabilir.
  • Ay ve gök cisimleri insanlığın ortak malı olarak tüm devletlerin erişimine, araştırma yapmasına, istasyon kurmasına ve benzeri faaliyetlerde bulunmasına açıktır. Sayılan bu haklar engellenemez.
  • Ay ve gök cisimlerinde kurulacak üsler, buradaki laboratuvar ve cihazlar, diğer imzacı devletlerin ziyaret ve incelemelerine açık olacaktır.
  • Ay ve gök cisimlerinde yapılacak olan araştırma ve diğer faaliyetler, bunlardan elde edilen bulgu ve sonuçlar düzenli aralıklar ile BM Genel Sekreterliği’ne bildirilecektir.
  • Ay ve gök cisimlerinden getirilen örnekler, bu örnekleri getiren devletlerin mülkiyetinde olacaktır. Ancak diğer devletlerin bu örnekleri isteme ve inceleme haklarına saygı göstereceklerdir.

Ay Antlaşması bu noktaya kadar, genel geçer kapsamı, barışçıl amaç ilkesi, faaliyetlerin niteliği vb. Uzay Hukuku ilkeleri kapsamında kaleme alınmıştır. Ancak Ay Antlaşması’nın 11. maddesi ABD, Rusya, Çin gibi “Uzay Yetenekli” devletlerin bu anlaşmadan uzak kalmasına sebep olmuştur.

Ay Antlaşması madde 11 özetle der ki;

  • Bu Anlaşma hükümlerinde yansıtıldığı üzere Ay ve doğal kaynakları insanlığın ortak mirasıdır. Ay’da, kullanım ya da işgal yoluyla ya da herhangi bir başka yolla ulusal egemenlik tesis edilemez. Ay’ın yüzeyi veya alt yüzeyi, herhangi bir kısmı veya doğal kaynakları, herhangi bir Devlet, uluslararası ya da hükümetler arası veya sivil toplum kuruluşu, ulusal organizasyon veya sivil toplum kuruluşu veya herhangi bir gerçek kişinin mülkiyetinde olamaz. Ay’ın yüzeyinde veya yüzey ile bağlantılı yapılar da dahil olmak üzere Ay’ın yüzeyinde veya altındaki sahalara yerleştirilen personelin, uzay araçlarının, ekipmanların, tesislerin, istasyonların ve tesisatların varlığı, Ay üzerinde herhangi bir mülkiyet hakkı tesis etmez.
  • Ay ve gök cisimlerinden geniş çaplı ekonomik veya diğer sivil amaçlar ile yararlanma söz konusu olursa, bu durum ayrı bir işletme rejimi anlaşması ile düzenlenecektir. Temel ilke, teknik olanakları ve teknolojiyi sağlayan devletlerin haklarına ve gelişmekte olan ülkelerin ihtiyaçlarına özen gösterilerek, elde edilecek kazançtan BM üyesi her devletin hakkaniyetli bir biçimde yararlanmasını sağlamaktır.

Bu hüküm çerçevesinde uzay yetenekli devletlerin büyük paralar ve çaba harcayarak bir gök cisminde elde edeceği fayda ve kazancı, tüm ülkelerle paylaşmak zorunda bırakılmalarını kabul etmemeleri temelde anlaşılır bir durumdur. Peki hangi ülkeler bu antlaşmayı imzaladı ve kabul etti?

Fransa, Hindistan, Romanya ve Guatemala Ay Antlaşması’nı sadece imzalamışlar, fakat henüz onaylamamışlardır.

Avusturya, Belçika, Şili, Kazakistan, Kuveyt, Lübnan, Meksika, Fas, Hollanda, Pakistan, Peru, Filipinler, Suudi Arabistan, Uruguay, Venezuela ve TÜRKİYE bu antlaşmayı imza ya da katılma yoluyla onamışlardır ve de antlaşmaya TARAF HALİNE GELMİŞLERDİR.

Türkiye’nin katılım bildirisi linki: http://treaties.un.org/doc/Publication/CN/2012/CN.124.2012-Eng.pdf

Ay Antlaşması’nın bağlayıcılık hususu bakımından diğer uzay anlaşmalarından bir farkı bulunmamaktadır. Bu anlaşma, anlaşmayı onayan beşinci ülkenin bunu BM’ye bildirmesinden 30 gün sonra yürürlüğe girer. Antlaşmayı daha sonra onayan ülkeler için anlaşma, bu durumu bildirmelerinden 30 gün sonra geçerli olur.Bu hali ile Ay Antlaşması sadece onu onayan ülkeler tarafından bağlayıcıdır.

Hazırlayan: Yavuz Tüğen

Bu yazımız, sitemizde ilk olarak 3 Aralık 2019 tarihinde yayınlanmıştır.

Okumaya devam et

Çok Okunanlar