Mars’ı Terraförme Bu Yaklaşımla Daha Gerçekçi Hale Geldi

İnsanlar, Mars’ın iklimini değiştirerek insanlar için yaşanabilir hâle getirip getiremeyeceğimizi merak ediyor ve bu soruya cevap bulmaya belki de her zamankinden daha yakın olabiliriz.

Mars, Venüs ile birlikte Dünya’nın iki en yakın komşusundan biri olup Güneş’ten dördüncü gezegendir. Parlak kırmızı bir nokta olarak gece gökyüzünde kolayca görebilirsiniz.

Mars kuru, soğuk ve kayalık bir gezegendir; ince bir atmosferi ve çok düşük yüzey basıncı vardır. Bu faktörler, gezegenin sıvı suyu desteklemesini zorlaştırır; yüzeydeki su hızla buharlaşır ya da donar.

Ancak Mars tamamen susuz değildir. Milyarlarca yıl önce, gezegenin daha sıcak ve yoğun atmosferi suyun akışına izin vermiştir; bu, nehir kanalları, göl birikintileri, deltalar ve suyla değişmiş kayalar gibi izlerle kanıtlanır ve şu anda toprağın altında donmuş durumdadır. National Academy of Sciences’ın Proceedings dergisinde yayımlanan yakın tarihli bir çalışma, Mars yüzeyinin 11,5 ila 20 kilometre altında büyük miktarda suyun hapsolmuş olabileceğini öne sürüyor.

Bu yeraltı suyu, tüm okyanusları doldurabilir ve gezegeni bir ila iki kilometre derinliğinde kaplayabilir.

“Mars’ta yaşam için henüz kanıt bulamadık, ancak en azından prensipte yaşamı sürdürebilecek bir yer tespit ettik.”

– Michael Manga, çalışmanın baş yazarından, University of California (UC)

Gezegenin su döngüsünü anlamak, Mars’ın iklimi, yüzeyi ve iç yapısının evrimini kavramak için “kritik” öneme sahiptir.

Bu keşif, 2018’de Mars’a gönderilen NASA’nın Insight iniş aracının verileri sayesinde mümkün oldu. Dört yıllık görevinde Insight, gezegenin iç yapısı hakkında paha biçilmez bilgiler kaydetti; meteor çarpmalarını, 5 büyüklüğüne kadar depremleri ve volkanik bölgelerden gelen titreşimleri tespit etti. Bu sismik olaylar, jeofizikçilerin Mars’ın içini incelemesine olanak tanıyan dalgalar üretti.

Kayalık fiziği üzerine matematiksel bir model kullanarak, bilim insanları Insight’tan elde edilen sismik verilerin, sıvı suyla doymuş kırılmış magmatik kayaların derin bir katmanını gösterdiği sonucuna vardılar.

Ancak bu su, Mars kabuğunun ortasındaki küçük çatlak ve gözeneklerde bulunmakta, bu da gelecekteki bir Mars kolonisinin su temini açısından faydasını sınırlayabilir.

Mars’ı Yaşanabilir Hale Getirme Yöntemleri Arayışı

Son birkaç on yılda, Mars’ı terraförme konusunda birçok yöntem önerildi. 1971’de Carl Sagan, kuzey kutup buzullarını buharlaştırarak gezegende sıvı su olasılığını önemli ölçüde artırmayı önerdi. Ancak, 2018’de NASA tarafından finanse edilen araştırma, Mars’taki tüm mevcut kaynakların işlenmesinin atmosfer basıncını Dünya’nın yaklaşık %7’sine yükselteceğini, bu da gezegeni yaşanabilir hâle getirmek için hâlâ yetersiz olduğunu buldu.

Mars, bol miktarda karbondioksit bulundurmasına rağmen, madencilik yalnızca atmosfer basıncını Dünya’nın %10-14’ü seviyesine çıkarabilir ve ortalama sıcaklık artışı yaklaşık 10 degrees Celsius olur. Mars yüzeyi ortalama olarak -80 °F civarındadır.

Birkaç yıl önce Harvard Üniversitesi araştırmacıları, gezegeni insanlar için uygun hâle getirmek amacıyla, Dünya atmosferinin sera etkisini taklit eden hafif ve şeffaf bir katı olan silika aerogeli kullanmayı önerdiler.

Bunun için araştırmacılar, iki ila üç santimetre kalınlığında bir silika aerogel kalkanı önerdiler. Bu kalkan, suyun erime noktasının üzerine kalıcı olarak sıcaklığı yükseltecek kadar görünür ışık geçirirken, zararlı ultraviyole radyasyonu engeller ve fotosentezi mümkün kılar. Tüm bunlar, ısıyı toprağa hapsederek, içsel bir ısı kaynağına ihtiyaç duymadan elde edilir.

Bu araştırma, Mars’ın su buzu ve CO2’nin donmuş formunu içeren buz kapaklarından ilham aldı. CO2’nin gaz haline benzer şekilde, donmuş form güneş ışığının geçmesine izin verirken ısıyı hapseder ve yaz aylarında buzun altında ısınma bölgeleri oluşturur.

Ancak bu yöntem, büyük miktarlarda silika jelinin üretilmesini ve ardından Mars’a taşınmasını gerektirir.

Mars’ta su tek sorun değildir. Atmosferin de insanlar için solunabilir hâle getirilmesi gerekir. NASA’nın Perseverance gezgini, CO2’yi oksijene dönüştürmeyi hedefliyor ve Şubat 2021’de Mars’a inişinden bu yana bu cihaz 4,3 ons oksijen üretti.

Başka bir Mars görevi, kırmızı gezegenin koruyucu bir manyetik alan eksikliği nedeniyle atmosferini kaybetmeye devam ettiğini ortaya koydu. Güneş rüzgarı sürekli olarak Mars’ın atmosferini ve suyunu söktüğünden, gezegenin kendisini etkili bir şekilde koruması için 10.000 ila 20.000 Gauss arasında bir manyetik alana ihtiyacı var. Ne yazık ki, böyle bir manyetik alan yaratmak için gereken teknoloji henüz mevcut değil.

Mars’ı terraförme, mevcut teknolojimizle imkânsız gibi görünen heyecan verici ama zor bir görevdir. Ancak araştırmacılar yeni yöntemleri keşfetmeye devam ediyor ve çığır açan bir çalışma, Mars’ı yaşam için daha dost hâle getirecek yeni bir yaklaşım buldu.

İnsanlığın bir sonraki öncü dalasını beslememize yardımcı olacak uzay gıdaları hakkında bilgi edinmek için buraya tıklayın.

Mars Tozunu Mikrobiyal Yaşam İçin Uygun Hale Getirme

Bu ayın başlarında Science Advances dergisinde yayımlanan ve Northwestern University, University of Chicago ve University of Central Florida araştırmacıları tarafından yürütülen çalışma, Mars yüzeyinin üçte birinin sığ gömülü H2O içerdiğini ancak yaşam için hâlâ çok soğuk olduğunu belirtti.

Gezegeni ısıtmak için bilim insanları, Dünya’da kullanılan benzer stratejileri önerdi; atmosfere madde salarak doğal sera etkisini artırmak.

Ancak bu süreç, Mars yüzeyinde yeterli miktarda bulunmayan çok sayıda bileşen gerektirir. Yeni çalışma, bunun yerine Mars’ta kolayca bulunabilen bir şeyin kullanılabileceğini ortaya koydu.

Fikir, Mars’ı mikrobiyal yaşam için uygun seviyelere getirecek şekilde 50 °F (10 °C) üzeri ısıtabilen mühendislik toz parçacıkları kullanmaktır.

Doğal toz gibi, bu mühendislik toz parçacıkları da atmosferin yüksek katmanlarına taşınabilir, böylece yakın yüzeyden dağıtım sağlanır.

Mars’ı yaşanabilir hâle getirmede büyük bir adım olan bu yöntem, on yıllar sürebilecek bir süreç olmasına rağmen, Mars’ı ısıtmak için önceki yöntemlerden 5.000 kat daha verimlidir. Lojistik olarak daha kolay ve maliyet etkin bu strateji, Kızıl Gezegen’in ortamını Mars’ta mevcut kaynakları kullanarak değiştirmemizi sağlar; böylece nadir gezegen kaynaklarını madencilik yapmaya ya da Dünya’dan ithal etmeye gerek kalmaz.

Çalışma, tozun sürekli olarak saniyede 30 litre salınmasının gezegeni ≳30 kelvin ısıtacağını ve buzun erimeye başlayacağını belirtiyor. Bu, malzeme Mars’ta ölçekli olarak üretilebilir ya da teslim edilebilir olursa, gezegenin nihayet yaşanabilir hâle gelmek için ısınabileceğini gösteriyor. Çalışmanın ilgili yazarı, University of Chicago (UIC) jeofizik bilimleri doçenti Edwin Kite’e göre:

“Bu, Mars’ı sıvı suya izin verecek şekilde ısıtma engelinin daha önce düşünüldüğü kadar yüksek olmadığını gösteriyor.”

Bu sadece bir başlangıç, çünkü Mars’ın ince havası hâlâ solunabilir değil. Ancak, atmosferde yavaş yavaş oksijen sağlayabilecek mikroplar için yaşanabilir hâle getirmek kesinlikle temeli atıyor.

Sürdürülebilir İnsan Varlığı İçin Mars’ta Bir Adım Daha Yakın

Alüminyum ve demir açısından zengin olan Mars’taki bol toz, gezegeni tek başına ısıtamaz. Tozun boyutu ve bileşimi, gezegeni ısıtmak yerine yüzeyi hafifçe soğutacak şekilde.

Son çalışmada araştırmacılar, toz parçacıkları farklı şekil veya bileşimlerle mühendislik edilirse, ısıyı daha verimli yakalamanın mümkün olabileceğini varsaydılar. Bu yüzden, kısa çubuk şeklinde parçacıklar tasarladılar. Bu yaklaşık 9 mikrometre uzunluğundaki nanoparçacıklar, ticari olarak satılan simlerin boyutundadır.

Nanorodlar, termal kızılötesi ışını engellemek ve güneş ışığını yüzeye etkili bir şekilde dağıtmak için üretilmiştir. Bu özellikler, Mars’ın doğal sera etkisini artırır ve gezegeni en iyi gazlardan 5 × 10^3 kat daha etkili bir şekilde ısıtır. Baş yazar Samaneh Ansari, Northwestern University’de Profesör Hooman Mohseni’nin grubunda lisansüstü öğrenci, şöyle diyor:

“Işığın dalga boyundan daha küçük nesnelerle etkileşimi büyüleyicidir. Önemli olarak, nanoparçacıkların mühendisliği, bu kadar küçük parçacıklardan geleneksel olarak beklenenin çok ötesinde optik etkiler yaratabilir.”

Parçacıklar Mars atmosferine sürekli olarak salınırsa, hesaplamalar 50 °F üzeri bir sıcaklık artışı öngörüyor. Bu daha sıcak atmosfer birkaç ay içinde de fark edilebilir. Isınmayı tersine çevirmek için parçacık salınımı durdurulabilir ve etki birkaç yıl içinde geri döner.

Ancak yapılacak çok şey var; ortak yazar Mohseni, sadece daha yüksek verimlilik sağlamakla kalmayıp, “optik özelliklerini dinamik olarak değiştirebilen” nanoparçacıklar yaratabileceğimize inanıyor.

Kite şöyle belirtti:

“Gezegeni ısıtmak için hâlâ milyonlarca ton gerekir, ancak bu, Mars’ı küresel olarak ısıtmak için önceki önerilerden beş bin kat daha azdır.”

Bu yöntem yılda 2 milyon ton parçacık gerektirecek. Hâlâ bilinmeyen birkaç faktör var. Örneğin, bilim insanları parçacıkların atmosferden ne kadar hızlı kaybolacağını henüz bulamadı. Mars’ın bulutları ve suyu olduğu göz önüne alındığında, gezegen ısındıkça ve su parçacıkların etrafında yoğunlaşmaya başladıkça, suyun sadece yağmur olarak geri düşmesi mümkün.

“İklim geri bildirimlerini doğru bir şekilde modellemek gerçekten zor,” diye belirtti Kite, sadece Mars’tan değil, aynı zamanda Dünya’dan da daha fazla veri gerektiğini vurguladı. “Etkilerin istenildiği gibi çalışmasını sağlamak için yavaş ve geri döndürülebilir bir şekilde ilerlememiz gerekir,” diye ekledi.

Çalışmanın odak noktasının Mars’ı mikrobalık yaşamı için uygun seviyeye ısıtmak olduğu, insanlara solunabilir hâle getirmek olmadığı dikkat çekicidir.

Yine de bu yenilikçi terraförme fikri, araştırmada önemli bir ilerleme kaydederek Mars’ın mevcut yaşanabilir durumuyla ulaşabileceğine inandığımız durum arasındaki boşluğu daraltıyor. Ayrıca, keşif için yeni yollar açıyor ve Kite’in önerdiği gibi, “Mars’ta sürdürülebilir bir insan varlığı kurma uzun süredir süren hayale bir adım daha yaklaşmış” olabiliriz.

Mars Görevleri Üzerinde Çalışan Şirketler

Mars, sadece araştırmacıların değil, aynı zamanda gezegeni anlamak, keşfetmek ve insanlar için yaşanabilir hâle getirmek için çaba ve sermaye harcayan şirketlerin de dikkatini çekiyor. Boeing, Virgin Galactic (SPCE ) ve Northrop Grumman (NOC ) gibi firmalar uzay keşifleri, Mars görevleri, NASA ile iş birliği ya da bir Mars kolonisinin altyapısını geliştirme konularında yer aldılar. Şimdi bu alandaki birkaç önde gelen isme göz atalım.

#1. SpaceX 

Elon Musk tarafından kurulan SpaceX (SPCX ), insanları Mars’a taşımak için teknolojiler geliştirme konusunda öncü konumda. Yıllardır Musk, Mars’ı kolonileştirme planını paylaşıyor ve bu planları finanse etmek için varlıklarını kullanıyor; “Mars’ta kendine yeten bir şehir kurmak çok fazla kaynağa ihtiyaç duyacak.” Çok gezegenli bir yaşam yaratmanın yüksek bir aciliyeti olduğuna inanıyor.

2015’te Musk, Mars’ı yaşanabilir hâle getirme planlarını paylaştı; bu plan, gezegeni nükleer bombalarla ısıtmayı ve kutuplar üzerine iki küçük titreşen güneş yaratmayı içeriyordu. SpaceX’te çalışanlar şu anda bir Mars şehri planı üzerinde çalışıyor ve Starship uzay aracı ile Super Heavy roketi, interplanetary seyahat için tasarlandı; bu da şirketi gelecekteki Mars görevlerinde kilit bir oyuncu yapıyor.

SpaceX’in finansallarına gelince, WSJ raporuna göre şirket 1,5 milyar dolar gelir üzerinden 55 milyon dolar kar elde etmiş. Bu, 2022 için toplam 5,2 milyar dolar gider bildirildikten ve gelirin 4,6 milyar dolara iki katına çıkmasından sonra gerçekleşti. Bildirildiğine göre, SpaceX’e yatırım yapan herkes şirketin zararını ya da karını bilmiyor; “birçok SpaceX yatırımcısı hisselerini uzun vadeli bir bahis olarak görüyor” ve “sonuçları görmekle ilgilenmiyorlar.”

#2. Lockheed Martin

Bu savunma devi, NASA’nın Mars görevlerinde, uzay aracı ve Mars kolonizasyon çabaları için teknolojiler tasarlayarak yer aldı. 1965’te, Lockheed Atlas-Agena D roketiyle fırlatılan Mariner 4, Mars’ın yakın planlı görüntülerini sağladı. Şirket daha sonra NASA ile Phoenix Mars Lander adlı Mars’a giden uzay aracı için çalıştı.

Lockheed ayrıca, Mars Base Camp konseptiyle bir on yıl içinde insanları Mars’a göndermeyi planlıyor. Bu konsept kapsamında, astronotlar Dünya’dan Mars yörüngesinde bir bilim laboratuvarına taşınacak ve gerçek zamanlı bilimsel keşifler yaparak insanları yüzeye indirmek için ideal yeri belirleyecekler.

Bu halka açık şirket, 133,34 milyar dolar piyasa değerine sahip ve hisseleri şu anda hisse başına 559,42 dolardan işlem görüyor; yılbaşından bu yana %23,43 artış gösterdi (YTD). Lockheed’in EPS (TTM) 27,58 ve P/E (TTM) 20,29 iken, %2,25 temettü getirisi ödüyor.

İkinci çeyrek sonuçları için şirket net satışların %9 artarak 18,1 milyar dolara yükseldiğini bildirdi. Jeopolitik gerilimlerin artması ve Rusya-Ukrayna ile İsrail-Filistin arasındaki savaşların devam etmesiyle Lockheed, 2024 net satışlarının 70,5 milyar dolar ile 71,5 milyar dolar arasında olmasını bekliyor. Savunma müteahhidi için F-35 en öncelikli proje olmaya devam ederken, Filipinler, Türkiye ve Tayland’dan 300 F-16 jet siparişi potansiyeli görülüyor.

Sonuç

Bilim kurgu, Mars’ı terraförme ve insan medeniyetini destekleme fikrini her zaman ele almıştır; en son araştırmalar, bu fikrin çok uzak olmayan bir gelecekte gerçeğe dönüşebileceğini gösteriyor.

Yıllar içinde, gezegeni ısıtmak, sıvı suyu sürdürebilmek, ekin yetiştirebilmek ve insanların soluyabilmesini sağlamak için öneriler ortaya çıktı. Şu ana kadar bunlar sadece fikir ve öneri olarak kalıyor. Yine de zamanla, terraförme uygulanabilirliği önemli ölçüde artıyor ve bu da Mars’ı yaşanabilir hâle getirme engellerinin azalmasına yol açıyor.

Kızıl Gezegen’i daha iyi anladıkça ve teknoloji ilerledikçe, kendine yeten ortamlar oluşacak; bu da uzun vadeli bir insan varlığının Mars’ta mümkün olmasını sağlayacak ve insanlar için yeni olasılıklar ve fırsatlar yaratacak.

Gelecekteki uzay temelli ekonomi hakkında bilgi edinmek için buraya tıklayın.