Yapay Zeka ile Uzay Kayalarını Çözümlemek: Meteorit Atılımı

Yapay zeka (AI), sadece Dünya’da değil, uzayda da yaptığımız şeyleri dönüştürüyor.

Otonom uzay aracı navigasyonu ve veri analizi gibi görevlerden kaynak kullanımını optimize etmeye ve bilimsel keşifleri desteklemeye kadar çeşitli görevlerde kullanılarak, teknoloji daha verimli, otonom ve içgörülü uzay görevlerini mümkün kılıyor.

Örneğin, NASA yıllardır AI gücünü araştırıyor. Mars’taki otonom keşif araçlarından yeni ötegezegenleri bulmak için AI destekli girişimlere kadar, ajans bu teknolojiyi uzayı daha iyi anlamak için kullanıyor.

Son zamanlarda, ABD federal ajansı AI’nın yörüngedeki uzay araçlarının daha hedefli veri toplamasına nasıl yardımcı olabileceğini gösterdi. AI, bir uyduya ilk kez yörüngesel yolunu öngörme, görüntüleri AI ile işleme ve değerlendirme ve bir enstrümanı nereye yönlendireceğine karar verme yeteneği verdi; bu işlem iki dakikadan az sürdü ve insan müdahalesi gerektirmedi.

“Fikir, uzay aracının bir insan gibi davranmasını sağlamak: sadece veriyi görmek yerine, verinin ne gösterdiğini ve nasıl yanıt verileceğini düşünüyor,” dedi NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) AI teknik uzmanı ve Dinamik Hedefleme projesi baş araştırmacısı Steve Chien.

Birkaç yıl önce, Elon Musk’ın SpaceX’i de AI donanımlı bir uyduyu derin uzay görevlerine katılabilmesi için başlattı.

Bu arada, bilim insanları bu teknolojiyle meteoritin sırlarını çözmüşlerdir. Bu özel malzeme, hem kristal hem de cam gibi davranarak ısı akışı kurallarını zorlamaktadır.

AI yardımıyla araştırmacılar mineralin sabit termal iletkenliğini koruma yeteneğini ortaya çıkardılar, bu da büyük bir atılımdır ve malzeme bilimini devrim niteliğinde değiştirebilir; teknoloji ve endüstride ısı yönetimini dönüştürerek çelik üretimindeki büyük karbon emisyonlarını azaltmaya da yardımcı olabilir. 

AI Nasıl Meteoritlerin Sırlarını Çözüyor

Meteoroidler, bazen gökyüzünde kayarken gördüğünüz ışık patlamalarıdır.

Bu uzay kayaları toz tanecikleri kadar küçük ya da küçük asteroitler kadar büyük olabilir. Çoğu, parçalanmış daha büyük cisimlerin kalıntılarıdır. Bazıları asteroitlerden, bazıları kuyruklu yıldızlardan ve birkaçı Ay, Mars ya da diğer gezegenlerden gelir.

Bu uzayda iken meteoroid olarak adlandırılır. Atmosfere girdiklerinde ve geçişi hayatta kalırlarsa, meteor olarak adlandırılırlar.

Atmosfere girerken yüksek hızla gelirler ve basınç nesnenin dayanımını aştığında parçalanırlar; bu da yanıp parlak bir ışık yaymalarına neden olur, bu yüzden “uçan yıldızlar” olarak adlandırılırlar. Özellikle parlak olduklarında “ateş topları” denir.

Bu meteorlar nadir bir olay gibi görünebilir, ancak NASA tahminlerine göre her gün Dünya’ya yaklaşık 48,5 ton bu tür materyal düşmektedir.

Uzayın bir parçası oldukları için bu kayalar, asteroitlerin, gezegenlerin ve güneş sistemimizin bileşimi, oluşumu ve tarihine dair değerli bilgiler sağlayabilir. 

Bir meteorit çeşitli malzemelerden oluşur; kaya, metal ya da her ikisinin bir karışımı olabilir.

Bu meteoritler, fotoğrafik ve teleskopik gözlemler, radar tespiti, mikroskopi, spektroskopi, manyetometri ve diğer teknikler kullanılarak bilim insanları tarafından büyük bir titizlikle incelenir.

Son zamanlarda, AI uzay meteoritlerini anlamak için de kullanılmaya başlandı; dron görüntülerini otomatik olarak tespit ediyor, makine öğrenimiyle tür sınıflandırmasını iyileştiriyor, potansiyel çarpma noktalarını belirliyor ve hatta meteorit içindeki malzemelerin bileşimini ortaya çıkarıyor. 

Büyük veri setlerini analiz edip, insanlar kaçırabilecek kalıpları tanıyarak, AI meteor araştırmasının verimliliğini ve doğruluğunu artırıyor; bu da yaşamın kökenine dair kritik içgörüler sağlıyor. 

Örneğin, geçen yıl sonundaki araştırma¹ Mars’ta 742 milyon yıl önce sıvı su olduğuna dair kanıt buldu, bir meteoritin yardımıyla.

Yani, bir asteroit 11 milyon yıl önce Mars’a çarptı ve kırmızı gezegenin parçaları uzayda dolaşmaya başladı. Bu parçalardan biri Dünya’ya çarptı ve Mars’tan doğrudan izlenebilen bir meteorit sağladı. 

Bu meteorite Lafayette Meteoriti adı verildi ve araştırmalar, Mars’ta suyla etkileşime girdiğini gösterdi. Son zamanlarda, uluslararası bir bilim insanları işbirliği, sıvı su olduğunda oluşan minerallerin yaşını belirledi. 

“Minerallerin hangi mineraller olduğu ve meteoritin içindeki bu mineraller arasındaki ilişkileri inceleyerek meteoritleri tanımlayabiliriz.”

– Baş yazar Marissa Tremblay, Purdue Üniversitesi Yer, Atmosfer ve Gezegen Bilimleri (EAPS) Bölümü yardımcı doçenti

Araştırmacılar, meteoritlerin Dünya kayalarından daha yoğun, manyetik ve metal içerdiğini de belirtti. Ancak meteorit bulmak o kadar kolay değil. 

Bu bulma şansı aslında çok düşüktür. Bu yüzden araştırmacılar keşfi kolaylaştırmak için AI ve dronları birleştiriyorlar. 

2022’de, Avustralya’daki Curtin Üniversitesi araştırmacıları, Jüpiter ve Venüs yörüngeleri arasında elips şeklinde bir yörünge izleyen bir meteoriti, makine öğrenimi ve iki drone kullanarak Avustralya çölünde buldular.

Bu teknoloji, meteor avcılarının dikkat kaybı yaşamadan tekrarlayan görevleri yapmasını sağlıyor. Aslında makineler, tekrarlama yoluyla yanlış pozitiflerle başa çıkmayı öğreniyor. 

“Şu anda meteor avcılığının kutsal kâsesi, bir coğrafi alanı ızgara gibi tarayan, yere bakıp AI ile meteorit bulabilen bir drondur.”

– Mike Hankey, The American Meteor Society

Üniversitenin Yer ve Gezegen Bilimleri Okulu, Paris Gözlemevi, Uluslararası Radyo Astronomi Araştırma Merkezi (ICRAR) ve diğer kurumlar, uzayda yaygın olmasına rağmen Dünya’ya ulaşan meteoritlerin %5’inden azını oluşturan karbon açısından zengin asteroitlerin gizemini çözmek için iş birliği yaptı.

Bu çalışma², uzay bilimindeki uzun süredir devam eden gizemi çözdü ve bu yıl yayınlandı. Bunun için bilim insanları neredeyse 8.500 meteoroid ve meteorite olayını analiz etti.

Araştırmanın bulgusu, Güneş ve Dünya atmosferinin, karbonlu meteoroidleri yere ulaşmadan önce devasa filtreler gibi yok ettiğidir. Bu tür meteoritler, amino asitler, organik moleküller ve su içerdiği için önemlidir.

Daha önce bilindiği gibi karbon açısından zengin materyal atmosfer girişinde hayatta kalmaz, araştırma ise birçok meteoroidin “çok daha uzakta bile hayatta kalamadığını”, Güneş’e yakın geçerken parçalandığını gösterdi. 

“Uzayda pişenleri hayatta kalanlar, Dünya atmosferini de geçme ihtimali daha yüksek olur.”

– Ortak yazar Dr. Hadrien Devillepoix, Curtin Uzay Bilimi ve Teknoloji Merkezi ve Curtin Radyo Astronomi Enstitüsü (CIRA)

Ayrıca, gelgit bozulmalarıyla oluşan meteoroidlerin özellikle kırılgan olduğu ve atmosfer girişinde neredeyse hiç hayatta kalmadığı bulundu. Paris Gözlemevi’nden Dr. Patrick Shober şöyle diyor:

“Bu bulgu, gelecekteki asteroit görevlerini, çarpma tehlikesi değerlendirmelerini ve hatta Dünya’nın su ve organik bileşenleri nasıl elde ettiğine dair teorileri etkileyebilir.”

Bu arada, bir çalışma³ bu yılın başlarında AI kullanarak “Mars depremlerinin”, gezegenin yüzeyini şekillendiren ana güçlerden birinin, meteoroid çarpmalarından kaynaklanan sismik aktiviteyle oluştuğunu buldu.

Bern Üniversitesi ve Imperial College London’dan araştırmacı ekibi, Aralık 2018 ile 2022 arasındaki on binlerce yörünge görüntüsünde yeni çarpmaları AI ile tanımladı, ardından bu verileri sismik verilerle karşılaştırdı. Bu sayede 123 yeni krater buldular ve bunların 49’u sarsıntılarla potansiyel eşleşme gösterdi.

Yeni elde edilen veriler, Mars’ta meteoroid çarpmalarının önceki tahminlerin iki katı sıklıkta gerçekleştiğini ortaya koydu.

Bu, Imperial ekibinden Prof. Tom Pike’ın belirttiği gibi, “Mars’tan çoklu veri setlerine derinlemesine bakmanın gücünü gösteriyor. Sismik veriler olmasaydı, yörünge görüntülerinde nerede çarpma arayacağımızı bilmezdik; yörünge görüntüleri olmasaydı, sismik enerjinin kaynağını tespit edemezdik.” şeklinde bir yorumdu.

AI, düşük çözünürlüklü bir yörünge kamerasının tek bir pikselinde bir çarpma tespit ederek araştırmacıların oyununu değiştirdi — bu kamera günlük hava izleme için kullanılıyor. “AI’nın gücü ve hızı sayesinde, samanlıkta iğneyi bulabildik!” diye ekledi.

Burada kilit rol oynayan makine algoritması, JPL’de geliştirildi; görüntüler gibi büyük veri setlerini süzebiliyor. 

AI Kristal-Çam Kristal-Hibritini Doğruluyor

Şimdi, son çalışma⁴ Columbia Engineering bilim insanları tarafından AI kullanılarak bir başka muhteşem keşfe imza attı. Uzay mineralinin “hibrit” termal özelliklerini doğruladılar; bu mineral tipik ısı akışı kurallarına uymuyor. Meteorit hem kristal hem de cam gibi davranıyor. 

Bu, bir atılımdır çünkü kristallerin ve camların ısı iletim özellikleri tamamen birbirine zıttır. Termal iletkenlikleri her iki durumda da güçlü bir şekilde değişir. Malzemelerin termal iletkenliği atomik yapıya bağlı olarak dramatik şekilde değişir. İşte kristal, cam ve hibrit malzemelerin karşılaştırması:

Bu eğilimler, atık ısı geri kazanım sistemleri, elektronik cihazların miniaturizasyonu ve verimliliği, ve uzay uygulamaları için termal kalkanların ömrü gibi çeşitli teknolojilerde kritik bir rol oynar.

Bu uygulamalarda kullanılan malzemelerin performansını ve dayanıklılığını optimize etmek, atomik yapı ve kimyasal bileşimin ısı iletim kapasitesini nasıl belirlediğini derinlemesine anlamayı gerektirir.

Columbia Engineering’den uygulamalı fizik ve uygulamalı matematik yardımcı doçenti Michele Simoncelli, ilk prensip yaklaşımını makine öğrenimiyle birleştirerek benzersiz termal özelliklere sahip malzemeyi tanımladı.

Makine öğrenimi teknikleri, ilk‑prensip yöntemlerin hesaplama zorluklarını aşarak kuantum‑seviyesinde ısı taşımasını etkileyen atomik özellikleri simüle etmeyi sağladı. 

Bu malzeme, meteoritlerde keşfedilen ve Mars’ta tanımlanan ilk örnek oldu. 

Bu özel davranışı yönlendiren temel fiziği anlamak, ısı yönetimini geliştirecek ve aşırı sıcaklık farkları sırasında malzeme tasarımını ilerletecek.

Şimdi, sabit bir madde içinde ısı transferi, yani termal iletkenlik, malzemenin atomik yapısına bağlıdır. Bu yüzden, malzeme cam gibi düzensiz, kristal gibi düzenli bir kafese sahip olduğunda, kuantum seviyesinde ısı akışı farklı şekillerde gerçekleşir.

Temelde, camlarda termal iletim sıcaklık arttıkça artar, kristallerde ise ısıtıldıkça azalır.

Cam ve kristallerdeki bu zıt termal‑iletkenlik eğilimini yakalamak için Simoncelli, Francesco Mauri (Sapienza University of Rome) ve Nicola Marzari (Swiss Federal Institute of Technology) ile birlikte 2019’da tek bir denklem türettiler.

Özellikle, bu denklem kısmen düzensiz malzemelerin ara davranışını tanımlar. Bu, termal bariyer kaplamalarında, perovskit güneş hücrelerinde ve atık ısı geri kazanımında kullanılan malzemeleri içerir.

Şimdi, aynı denklemi kullanarak, silikon dioksit (SiO2) malzemelerinin atomik yapısı ile termal iletkenliği arasındaki ilişkiyi incelediler.

Silika olarak da bilinen silikon dioksit, silisyum ve oksijenden oluşan doğal bir kimyasal bileşiktir; Dünya’da en bol elementlerden ikisidir ve kumun ana bileşenidir. 

Araştırmacılar, silikon dioksitin “tridimit” formunun, sıcaklıkla değişmeyen bir termal iletkenliğe sahip kristal‑cam malzemesi göstereceğini öngördüler. 

Tridimit, yüksek sıcaklıkta oluşan bir silikon dioksit kristal formudur; çoğunlukla volkanik kayalarda bulunur ve yüksek sıcaklık‑düşük basınç koşullarında oluşur. Aynı zamanda meteoritlerde de bulunur.

Tridimit’in bu alışılmadık termal‑iletim davranışı, Paris’teki Sorbonne Üniversitesi’nden Daniele Fournier, Massimiliano Marangolo ve Etienne Balan liderliğindeki bir deney ekibi, 300 yıl önce Almanya’ya düşen bir meteoritten elde edilen silika tridimit örneği üzerinde denemeler yapmalarını sağladı.

Deneyler, araştırmacıların tahminlerini ölçümlerle doğruladı.

Meteorik tridimit, atomik yapısının düzenli kristal ile düzensiz cam arasında bir yerde olduğunu kanıtladı. Ayrıca, termal iletkenliğinin 80 K ile 380 K arasında sabit kaldığını buldular; bu sıcaklık aralığı laboratuvar ortamında erişilebilirdir.

Daha ileri analizde ekip, bu malzemenin çelik üretiminde fırınların termal bariyer tuğlalarında termal yaşlanma sonucu oluşabileceğini öngördü.

Çok yönlü, dayanıklı ve çok işlevli çelik, modern toplumun en kritik malzemelerinden biridir; çeşitli endüstrileri ve altyapıyı destekler. Ancak çelik üretimi karbon yoğun bir süreçtir; 1 kg çelik yaklaşık 1,3 kg CO₂ yayar. 

Yılda yaklaşık 1 milyar ton çelik üretiliyor ve bu, ABD’deki karbon emisyonlarının yaklaşık %7’sine tekabül ediyor.

Araştırmanın belirttiği gibi, bu sürecin verimliliği ve çevresel etkisi büyük ölçüde fırınlarda ısı yönetimine, özellikle aşırı sıcaklıklara dayanabilen refrakter malzemelerin termal iletkenliğine bağlıdır.

Dolayısıyla, tridimit’ten türetilen malzemeler, çelik üretiminde ortaya çıkan yoğun ısıyı daha verimli kontrol etmeyi sağlayabilir. Çalışmanın bulgularını kullanarak refrakterlerin iletkenliği artırılabilir, bu da fırınların yanma süresini kısaltarak çelik endüstrisinin karbon ayak izini azaltır.

Bunun yanı sıra, Columbia’daki Simoncelli ekibi, hibrit kristal‑cam malzemelerde ısı akışını belirleyen mekanizmaları, katıların içinde spin taşıyan manyonlar ve yük taşıyan elektronlar gibi diğer uyarıların davranışını anlamak için de kullanıyor.

Bu kavramlar, spintronic cihazlar, giyilebilir teknolojiler ve nöromorfik bilişim gibi ortaya çıkan enerji‑verimli teknolojilere yardımcı olur.

Bunun için araştırma ekibi, ilk‑prensip teorileri formüle ederek deneysel gözlemlenebilirleri tahmin etmeye, malzeme özelliklerinin nicel olarak doğru tahminleri için AI simülasyon teknikleri geliştirmeye ve bu teknikleri mühendislik ve endüstriyel zorlukları çözmek için yeni malzemeler keşfetmeye ve tasarlamaya uygulamaya çalışıyor.

AI Uzay Araştırmasına Yatırım

Uzay keşfi söz konusu olduğunda, Lockheed Martin Corporation (LMT ) NASA ve Savunma Bakanlığı için büyük bir müteahhit olarak öne çıkıyor. Şirket, Mars keşifleri gibi görevleri desteklemek için AI tabanlı uydu sistemleri ve gezegen sondaları tasarlıyor.

Küresel havacılık ve savunma şirketinin piyasa değeri 101,23 milyar $, hisse senetleri şu anda 433,60 $’dan işlem görüyor, YTD %11 düşüşte. EPS (TTM) 23,15 ve P/E (TTM) 18,73. Lockheed, %3,04 temettü getirisi ödüyor.

Lockheed Martin Corporation (LMT )

Bu hafta şirket, daha yetenekli ve dayanıklı yeni bir füze uyarı uydusunu duyurdu. Testler sırasında Next‑Gen OPIR GEO uydu, zorlu sıcaklıklara ve şiddetli titreşim koşullarına dayanma ve çalışabilme yeteneğini kanıtladı.

2025 ikinci çeyreği için satışları 18,2 milyar $, bir önceki yılın aynı çeyreğinde 18,1 milyar $’dan artış gösterdi. Çeyrek net kazancı 342 milyon $, hisse başına 1,46 $. Şirket ayrıca 1,6 milyar $ program zararı ve 169 milyon $ diğer gider bildirdi. Bu, Reuters‘a göre, bu, Aeronautics iş birimindeki sınıflandırılmış bir program ve Sikorsky birimindeki uluslararası helikopter programlarıyla ilgili “zorluklardan” kaynaklandı.

Bu dönemde, faaliyetlerden elde edilen nakit 201 milyon $ iken, 2Q24’te 1,9 milyar $’dan büyük bir düşüş gösterdi. Öte yandan, serbest nakit akışı 150 milyon $ negatif, geçen yıl aynı çeyrekte 1,5 milyar $ pozitifti. Lockheed ayrıca temettüler ve hisse geri alımlarıyla hissedarlara 1,3 milyar $ geri verdi. 

CEO’su Jim Taiclet, ABD ve müttefik müşterilerin “birçok kilit programı yükseltmemizi ve hızlandırmamızı” istediğini belirtti; buna ABD Uzay Kuvvetleri’nin ek GPS IIIF uyduları sipariş etmesi de dahil. Şöyle ekledi:

“Aynı zamanda, devam eden program inceleme sürecimiz yeni gelişmeler ortaya çıkardı ve bu da bazı büyük miras programlarının finansal durumunu yeniden değerlendirmemize yol açtı. Sonuç olarak, bu çeyrekte yeni riskleri ele almak için bir dizi masraf alıyoruz.”

En Son Lockheed Martin Corporation (LMT) Hisse Senedi Haberleri ve Gelişmeleri

Sonuç

AI’nın büyüsü, Dünya sınırlarının ötesine, uzayın derinliklerine uzanarak, Mars depremlerinden egzotik termal davranışlara kadar uzay kayalarında gizli kalıpları ortaya çıkarıyor. Bu keşiflerle AI, evreni anlama biçimimizi ve malzemelerin geleceğini dönüştürecek keşifleri hızlandırıyor.

Yapay zekaya yatırım hakkında her şeyi öğrenmek için buraya tıklayın.

Referanslar:

1. Tremblay, M.M., Mark, D.F., Barfod, D.N., Cohen, B.E., Ickert, R.B., Lee, M.R., Tomkinson, T., & Smith, C.L. Mars’ta yakın tarihli su aktivitesinin tarihlendirilmesi. Geochemical Perspectives Letters, 32, 6 Kasım 2024 tarihinde yayınlandı. https://doi.org/10.7185/geochemlet.2443
2. Shober, P.M., Devillepoix, H.A.R., Vaubaillon, J., et al. Perihelion geçmişi ve atmosferik hayatta kalma, Dünya meteorite kaydının birincil sürücüleri. Nature Astronomy, 9, 799–812 (Haziran 2025). https://doi.org/10.1038/s41550-025-02526-6
3. Charalambous, C., Pike, W.T., Fernando, B., Wójcicka, N., Kim, D., Froment, M., Lognonné, P., Woodley, S., Ojha, L., Bickel, V.T., McNeil, J., Collins, G.S., Daubar, I.J., Horleston, A., & Banerdt, B. Mars’ta yeni çarpmalar: Cerberus Fossae çarpma tespitiyle sismik yayılım yollarının çözülmesi. Geophysical Research Letters, ilk yayın 3 Şubat 2025. https://doi.org/10.1029/2024GL110159
4. Simoncelli, M., Fournier, D., Marangolo, M., Balan, E., Béneut, K., Baptiste, B., Doisneau, B., Marzari, N., & Mauri, F. Sıcaklık‑bağımsız kristal‑cam ısı iletkenliği: Meteoritlerden refrakterlere. Proceedings of the National Academy of Sciences, 122(28), e2422763122 (11 Temmuz 2025). https://doi.org/10.1073/pnas.2422763122