Mars’ı Dünyalaştırmak Mümkün Mü?

Mars’ı Dünyalaştırmak Mümkün Mü?

22 Ocak 2018 0 Yazar: Sercan Yavuz

Daha önce bu konu hakkında çok kısa bir yazı yazmıştık. Ancak bu defa konuyu biraz daha detaylı şekilde ele alacağız. Kemerlerinizi bağlayın!

Öncelikle Mars’ın eski zamanlarından bahsedelim. Bu gezegenin bir atmosferi var mıydı? Cevap evet ise bu atmosfer nereye kayboldu?

Bilinen gezegen oluşum senaryolarına göre oluşum aşamasındaki bir gezegen, içinde bulunduğu gaz diskten parçacıklar toplamaya başlar. İlk olarak oluşturulan kısım gezegenin çekirdeğidir. Bu kısım katı ve daha ağır parçacıklardan oluşur. Ardından gezegen, bu çekirdeğin üzerine gaz toplamaya başlar. Gezegenimizin atmosferi de gazlardan oluşan bir tabakadır.

Karasal gezegenler dediğimiz gök cisimleri yüksek yoğunluklu, metalik elementlere sahip sert yüzeylerden oluşan yüzeyi kaya benzeri olan cisimlerdir. Merkür, Venüs, Yer (Dünya) ve Mars bu sınıfa girer.

Karasal gezegenlerin atmosferleri volkanik gazlarla şekillenir. Özellikle gezegenin oluşum döneminde son derece aktif olan volkanlar atmosfere bol miktarda karbondioksit, su buharı ve azot salarlar.
Yer’in ve Mars’ın atmosferlerinin de genel olarak bu gazlardan oluştuğu ve bunun 4 milyar yıl öncesine kadar dayandığı düşünülmektedir. Peki hangi süreç sonucunda Yer ve Mars’ın atmosferleri birbirlerinden bu derece farklı hale geldi?

untitled-3

@NASA

 

Zaman içinde Yer atmosferinin basınç ve sıcaklık koşulları suyun ağırlıklı olarak okyanuslarda toplanmasını sağladı. Karbondioksit ise yağışlar aracılığı ile atmosferden ayrılarak yüzeye indi ve bu okyanusların içinde çözünmeye başladı. Çözünen bu gaz, zamanla kayaçlar içinde hapsedildi. Hapsolan gazlar, volkanik aktivitelerle tekrar atmosfere döndü. Bu, Yer atmosferinde dengeyi sağlayan bir süreçti.

Gözlemsel veriler Mars’ta da başlangıçta benzer bir sürecin işlediğini gösteriyor. Ancak Mars hızlı bir soğuma sürecine girdiğinden volkanik aktiviteleri durmuştur. Böylece volkanik süreçlerle karbondioksidin tekrar atmosfere kazandırılması engellenmiştir.

Karbondioksit bir sera gazıdır. Sera gazları, ısının atmosferde tutulmasını sağlar. Yer atmosferi gibi ortamlarda Güneş‘ten alınan ısı enerjisi dengeli bir biçimde tutulur ve gezegenin her yerine yayılır. Venüs atmosferi gibi aşırı miktarda sera gazına sahip ortamlarda ısınma da aşırı olur ve gezegen, Venüs gibi aşırı yüksek sıcaklıklara ulaşır. Eğer ortam Mars atmosferi gibi giderek zayıflayan yoğunlukta sera gazına sahipse sıcaklık zamanla düşer.

Volkanik etkinliğin durması ve sera gazındaki azalış Mars’ta ortalama sıcaklığın gittikçe düşmesine neden olmuştur. Bunun sonucunda atmosferdeki su buharı yoğunlaşmaya ve yağış olarak yüzeye düşmeye başlamıştır. Bu yağışlar, atmosferde artık azalmış olan karbondioksidin bir kısmının da yüzeye inmesine neden olmuştur.

Yağışlarla yüzeye inmeye başlayan su buharı ve beraberinde götürdüğü karbondioksit, atmosferin gittikçe incelmesine neden olmuştur. Bu noktadan itibaren atmosferi yok etme sürecinde son derece etkili olan bir başka olay devreye girer: Güneş rüzgarları.

Güneş, yüksek enerjili parçacıklardan oluşan morötesi ışınım yayar. İncelen Mars atmosferi artık bu ışınıma karşı koyamayacak duruma gelmiştir. Bu morötesi ışınım atmosferdeki su buharı, karbondioksit ve azot moleküllerini parçalar ve moleküler durumdan atomik duruma geçen karbon, oksijen, hidrojen gibi elementler uzaya kaçmaya başlar. Bu sürecin devam ettiği Rus uzay aracı Mars 2’nin 1971’deki gözlemleriyle doğrulanmıştır.

Mars’ın kırmızı renginin nedeni de uzaya kaçamayan oksijen atomlarının yüzeydeki demirle birleşmesinden oluşan pastır. “Kızıl Gezegen” ismi de buradan gelir.

Tam bu noktada, hemen hemen her bilimsel yazının altına “Ölçtün mü?”, “Saydın mı?”, “Orada mıydın?” gibi saçma yorumlar yazanlara bir çift sözümüz var: Belki farkına varamadınız ama, buna bu yüzden bilim deniyor. Bilim, sizin elinize cetvel alıp ölçemeyeceğiniz uzaklıkları kendine has yöntemlerle ölçer. Bilim, sizin elinize tartı alıp ölçemeyeceğiniz parametreleri kendine has yöntemlerle ölçer. Bilimin “orada” olmasına gerek yoktur, çünkü “buradakiler” ile ilişkiyi çok güzel kurar. Mars’ta ne olup bittiğini anlamak için bilimin 4 milyar yıl önceki Mars’a gitmesi gerekmez. Dünyada, elinin altında olan ve adına jeoloji, sismoloji denen dalları sayesinde neyin nasıl bir süreçten geçtiğini bilir. Bunu gözlemleriyle kıyaslar ve buradan “Bu ancak şu şekilde olabilir” diye sonuçlar çıkarır. Lütfen bilimsel yazıları okurken kafanızdan o anlamsız soruları çıkartın.

Son yıllarda MAVEN adlı projeyle yapılan araştırmalar Güneş rüzgarlarının karbondioksidin uzaya “süpürülmesi”nde son derece etkili olduğunu göstermiştir. Aynı araştırmanın sonuçlarına göre, yok denecek kadar ince durumdaki atmosferde demir, magnezyum ve sodyum iyonlarına da rastlanmıştır.

untitled-4

@NASA – MAVEN projesine ait uzay aracı

Şimdi gelelim kaybedilen bu atmosferi tekrar oluşturma fikrine:

Mars’ı dünyalaştırmak ya da terraforming gibi isimlerle karşımıza çıkan bu fikrin nedeni, Mars’ta yaşanabilir bir ortam oluşturma isteğidir.

Yukarıda anlatılanlardan da anlayacağınız gibi, Mars atmosferi için gereken ilk bileşenler sera gazlarıdır. Bazı bilim insanları bunları bir şekilde Mars’ta tekrar oluşturabilirsek gezegenin ısınmasını sağlayabileceğimizi düşünüyorlar. Eğer bunu yapabilirsek Mars’ta donmuş halde bulunan su buzunu da sıvı su haline getirebileceğiz. Sıvı su, bildiğimiz formdaki canlılar için olmazsa olmaz bir yaşam kaynağı. Ortamda suyun sıvı olarak kalmasını sağlarsak Mars’ta kurulması düşünülen kolonilerde yaşayacak insanların da yaşam kaynaklarından biri sağlanmış olacak.

Bu mümkün mü?

Bazı bilim insanlarına göre çok akıl kârı bir iş olmasa da bilim her zaman bir yolunu aramaya devam eder. Bu nedenle bu projeler daha uzun bir süre tartışılacak gibi görünüyor. Teknoloji ve bilimin daha da gelişmesi, belki de şu anda bilmediğimiz bazı yöntemlerin keşfi, ileride bu olayı mümkün kılabilir. Şu an için ise sadece bildiğimiz yöntemler hakkında konuşabiliyoruz.

Esas konumuza gelelim.

Mars için yeni bir atmosferi hangi gazlarla veya hangi yöntemlerle sağlayabiliriz? Karşılaşabileceğimiz güçlükler neler?

1) Amonyum ya da amonyak

Güneş sistemindeki bazı gezegenlerde donmuş formda bulunan bu gaz sera gazlarından biridir. Eğer etrafta bulunan amonyağı bir şekilde Mars’a “gönderebilirsek” bu Mars’ta atmosfer oluşturmak için bir adım olabilir.

2) Metan ya da hidrokarbonlar

Bunların en bol bulunduğu yer Satürn’ün Titan adlı uydusu. Eğer bir şekilde Titan’dan Mars’a methan ya da hidrokarbonları transfer edebilirsek bu da atmosfer için başka bir sera gazı kaynağı olabilir.

3) Flor bileşikleri

Bu bileşikler, karbondioksitten daha güçlü sera gazlarıdır. Bunu sağlamanın yolu Mars’a gönderilip yüzeye çarpması sağlanacak roketlerdir. Yük olarak flor bileşenleri taşıyan roketler yüzeye çarptığında taşıdıkları yük ortama dağılacaktır. İşe yaraması için uzun yıllar boyunca tekrarlanması gerekecektir ancak oluşabilecek ozon tabakasını yok etmek gibi bir yan etkisi vardır.

Gezegenin kuzey kutbundaki donmuş karbondioksidi (ki buna kuru buz diyoruz), süblimleştirmek için yaklaşık 39 milyon metrik tonluk kloroflorokarbon gazı gerekiyor. Bu da dünyada 20 yılda üretilen kloroflorokarbonun 3 katıdır.

4) Yörünge aynaları

Gezegenin yörüngesine oturtulacak ince alüminyum aynalar, Güneş’ten gelen ışınımı tutarak yüzey sıcaklığını yükseltebilir. Bunu kutuplara yakın bir şekilde yörüngeye oturtursak kuru buzun erimesini sağlayabiliriz.

5) Albedoyu düşürmek

Albedo, bir gök cisminin başka bir gök cisminden aldığı ışığın ne kadarını yansıttığı ile ilgili bir terimdir. Eğer Mars yüzeyine Güneş’ten gelen ışınımın yansıma yüzdesini düşürürsek bu sıcaklığın yükselmesi için iyi bir yol olabilir. Zira bu durumda gezegen ışınımı yansıtmak yerine soğurur (yani bir anlamda “emer”).
Bu da yüzey sıcaklığının gittikçe artması anlamına gelir.

Bunu yapmanın bir yolu, Mars‘ın uyduları Phobos ve Deimos’un yüzeyinden gezegene “karanlık toz” aktarmaktır çünkü bu tozların yansıtma gücü oldukça düşüktür. Bir başka yöntem ise gezegene “ekstremofil mikrobik yaşam” getirmektir yani liken, yosun, bakteri gibi canlıları gezegene taşımak. Bunun ikinci bir faydası da bu canlıların üreteceği az miktardaki oksijendir..

2012 yılında yapılan deneylerde likenlerin Mars koşullarına uyum sağlayabileceği görülmüştür.

6) Termonükleer bomba

Bu diğer fikirlerden daha çılgın gibi görünüyor olsa da durum öyle değil. Kimilerine göre bombanın etkisiyle açığa çıkacak olan yüksek ısı enerjisi kutup buzlarını bir anda eritebilir ve ayrıca diğer yöntemlere göre daha kısa sürede istenileni başarma ihtimalini barındırır. Ancak bekleneni verememe ihtimali çok daha yüksektir. Ayrıca kullanılacak bombanın türüne göre radyasyon yayma ihtimali de vardır ve bunun ne kadar zamanda gezegenden tamamen temizleneceği belirsizdir.

Takdir edersiniz ki başka bir gezegene atmosfer yapmak çok kolay bir iş değil. Bu yüzden bu süreçte akla gelen ve işe yaraması küçücük bir ihtimal de olsa mümkün olan her fikir ortaya atılıyor. Yani farklı kaynaklarda farklı fikirlere de rastlayabilirsiniz. Gezegene hidrojen kaynağı sağlamak, yüzeye asteroid çarptırmak, oksijen kullanmadan yaşayan bakterileri Mars toprağına “enjekte etmek” gibi. Fakat bilmeniz gereken şu ki tüm bunların amacı aynı: Sera gazı etkisini canlandırmak, uzun vadede gezegeni ısıtmak ve su kaynaklarını sıvı hale getirmek.

Bilim insanlarının bir kısmına göre tüm bunlar gereksiz çünkü yok olan bir atmosferi geri getirmek mümkün değil.

theatmosphere

nastarcenter.com’dan alınmıştır.

Diyelim ki bu bilim insanları yanılıyor ve atmosferi tekrar oluşturmak mümkün. Peki Mars’ta halledilmesi gereken tek sorun bu mu?

Tabii ki hayır. Öncelikle bütün bu projelerin gerçekleştirilebilir projeler olduğunu varsaysak bile çok uzun yıllar gerektirecekleri şüphesiz. Yani şu anda yaşayan insanların buna şahit olma ihtimali bilinen teknolojiye bakarsak imkansız gibi görünüyor.

Tek sorun bu değil elbette. Mars’ın kütle çekimi, Yer’in kütle çekiminin %38’i kadar. Bu durum dünyadan gidip orada yaşaması muhtemel canlılar için bazı sağlık sorunlarını da beraberinde getiriyor.

Mars’ın atmosfer basıncı da doğal olarak oldukça düşük, atmosferi oluşturmak yeterli değil. Atmosferin, gezegenimizdeki basınç değerlerine ulaşılabilmesi için belli bir yoğunluğa getirilmesi gerekiyor. Bunu başarırsak, basınç dengeleyici bir giysiyle dolaşmamıza gerek kalmaz. Ancak solumamız için gereken oksijeni, oksijen tüplerinden almamız gerekir. Zira yöntemler öncelikli olarak sera gazları üzerine kurulu. Ortamda aşırı miktarda karbondioksit olacak ve solumak için gereken oksijen mevcut olmayacak.

Aslında Mars’ın yüzeyi de insan yaşamına uygun değil. Tüm yüzey pas, kalsiyum perklorat gibi bileşiklerden oluşuyor ve bu canlılar için zehirli bir ortam. Bu yüzden kurulabilecek bir koloninin yüzeyin altında yaşaması gerekebilir. Tahmin edebileceğiniz gibi bu hiç de sağlıklı bir durum değil özellikle bazı vitaminler için Güneş ışığına ihtiyaç duyduğumuz düşünüldüğünde…

Mars’ın, atmosferi ve gezegende yaşayacak canlıları Güneş rüzgarlarından koruyacak bir manyetosferi yok. Bu da kanserojen etkileri olan ultraviyole ışınlara karşı savunmasız olmak anlamına geliyor. Tabi manyetosfer sağlama konusunda da bazı fikirler ortaya atılıyor ancak yapılabilirliği tartışılır. Örneğin Mars ile Güneş’in çekim güçlerinin dengelendiği yer olan L1 noktasına devasa ve güçlü bir mıknatıs koymak. Bilim kurgu filmlerini aratmayacak cinsten bir çözüm önerisi!

forrest-1040x650

csctalkradio.com’dan alınmıştır. Gezegenimizin kıymetini bilelim.

İşin özü her ne kadar insanlara bu fikir çok çekici gelse de Mars’ı dünyalaştırmak sanıldığı kadar kolay değil. Çok uzun (belki yüz binlerce) yıl sürecek, aşırı derecede masraf ve emek isteyen ve sonuçta istediğimize kavuşmamızın garantisi olmayan uzun bir yol bu.

İnsanlık böyle bir yola girer mi? Evet, girer çünkü bir şekilde ırkının devamını sağlama isteğinden hiçbir zaman vazgeçmiyor. Şahsi fikrim -her ne kadar birileri buna sinirlenecek olsa da- bunun boş ve gereksiz bir çaba olduğu yönünde.

“İnsanlığın sonu gelmeli mi gelmemeli mi?” tartışmasının cevabı tabi ki herkese göre değişiyor. Tam bu noktada sizi şu belgesel serisiyle baş başa bırakıyoruz:

http://www.sadecebelgesel.com/insanlardan-sonra-hayat-1-bolum.html

Kapak görseli bigthink.com’dan alınmıştır.