Asteroit tehdidi!

Teknolojilerimiz bizi kurtarabilmenin eşiğinde ancak olası bir asteroit tehdidine karşı gökbilimciler araştırmalarını sürdürüyor

Physics arXiv Blog

İlgi gören Netflix filmi ‘Don’t Look Up’ [Yukarı Bakma], iki gökbilimcinin, yakın bir asteroit çarpışmasının medeniyeti yok etmesi tehdidine karşı vurdumduymaz bir dünyayı uyarma çabalarına dair hicivli bir gönderme. Film, yayınlanmasının ardından, Netflix’te bir hafta içinde en fazla izlenme oranına ulaştı. Filmin odağında, bize doğru ilerleyen 10 kilometre çapındaki bir asteroidin yarattığı tehdit karşısında ne yapılması gerektiği sorusu bulunuyor. Günümüzden yaklaşık 65 milyon yıl önce dinozorları öldüren asteroit de benzer bir büyüklükteydi. Yalnızca 6 ay vaktimiz olsaydı, medeniyetimizi nasıl kurtarabilirdik?

Artık, ABD’nin Santa Barbara kentinde bulunan Kaliforniya Üniversitesi’nden Philip Lubin ve Alexander Cohen’in, Dünya’nın bunun gibi bir durumda kendini nasıl savunabileceğini ve bu savunmanın hangi koşullarda faydasız olacağını anlamayı amaçlayan araştırmaları sayesinde bir cevabımız var. Netice itibariyle, Dünya muhtemelen 6 ay öncesinden uyarıldığı bir durumda, 10 kilometrelik bir asteroide karşı kendini savunabilirdi ama çok daha büyük bir nesne umutları tüketirdi.

Asteroit savunması

Bir asteroit darbesine karşı kendimizi savunmamızın birkaç yolu mevcut. Bilim insanları yakın dönemde bir asteroidi Dünya’dan uzaklaştırma ihtimalini inceledi. Öte yandan bu biraz zaman alır ve kesinlikle Lubin ve Cohen’in araştırdığı 6 aylık senaryodan daha uzun sürer. Bir diğer seçenek, asteroidi buharlaştırmayı denemek olabilir. Bu yöntem, onu bir katıdan büyük ihtimalle zararsız bir gaza dönüştürmek manasına gelir. Bu yol önemli miktarda enerji gerektiriyor ve Lubin ve Cohen, bunun tüm dünyadaki nükleer cephaneliğin en az 50 katını gerektirdiğini hızlıca gösteriyorlar. “Yani, kesin olarak hayır, hedefimizi nükleer silahlarla buharlaştıramayız” sonucuna varıyorlar.

Başka bir seçenek ise asteroidi daha küçük parçalara ayırmak ve bu parçaların Dünya’ya çarpmasına izin vermek. Küçük parçaların her biri kendi başına ana asteroitten büyük oranda daha az hasar verirken, bu yaklaşım da başarısızlığa mahkûm.

Lubin ve Cohen, parçalara ayrılsa da atmosfere ana asteroitle aynı toplam enerjiyi yükleyeceğinin altını çiziyorlar. Ve bu enerji, ortalama 300 santigrat derecelik bir ısı artışına neden olacak. Araştırmacılar, bir tür sualtı sığınağı inşa edilmesi durumunda insanların bunun gibi olaydan kurtulabileceklerini dile getiriyorlar. “Yine de Dünya’nın yüzey ekosisteminde oluşacak hasar gerçekten de felaket olurdu” diye ekliyorlar.

Lubin ve Cohen, bunun yerine, parçaların büyük kısmını Dünya’dan uzağa doğru fırlatacak kadar büyük bir güçle asteroidi havaya uçurmanın mümkün olup olmayacağını araştırıyor. Bunu yapabilmek için gezegenin termonükleer silah cephaneliğini kullanmayı öneriyorlar. Mesela, ABD’nin elindeki ‘B61-11’ ve ‘W61’ adlı bombalar, 340 kilotonluk patlamalar yaratmanızı sağlayabilir. (Kıyaslama için, Hiroşima’ya atılan ‘Little Boy’ adlı atom bombası 15 kilotonluk güç üretmişti.)

Bu biraz karmaşık bir plan. Öncelikle, bu bombaların dünyadaki en güçlü roketlerle asteroide doğru fırlatılması gerek. Bombalar, her ikisi de yakında faaliyete geçecek olan NASA’nın ay menzilli Uzay Fırlatma Sistemi’ne ya da Spacex’in Yıldız Gemisi’ne ihtiyaç duyacaklar. Daha sonra, bu araçların en etkili darbeyi vurmak için asteroidin yüzeyinin altına girmesi gerekir. Fakat bu kısım fazlasıyla önemli. ‘B61-11’ ve ‘W61’ bombalarının her ikisi de toprağa girdikten sonra patlamak üzere tasarlanmış “zemin delici” silahlar.

Bununla beraber, zemin ile yaşanan aşırı yüksek hızlardaki balistik bir çarpışmadan sonra harekete geçmek üzere tasarlanmışlar. Buna karşın, Dünya’yı etkileyecek bir asteroit saniyede onlarca ve belki de yüzlerce kilometre hızla bize doğru ilerliyor olacak. Bu silahların böylesi bir çarpışmanın ardından hâlâ çalışıp çalışamayacağı bilinmiyor. Bir diğer büyük belirsizlik kaynağı ise patlamanın ne kadar verimli olacağı; yani, asteroit parçalarını kinetik enerjiye dönüştüren patlayıcı enerji miktarı.

Yeraltı deneyi

Lubin ve Cohen, bu konuda bir fikir edinmek için 1962 yılında Nevada’da gerçekleştirilen ve ‘Storax Sedan Projesi/Plowshare Testi’ diye adlandırılan bir yeraltı termonükleer testini örnek veriyor. Bu test, 194 metre derinlikte bulunan bir maden galerisinin dibinde 104 kilotonluk bir bombanın patlatılmasını içeriyordu. Araştırmacılar, “Patlama yaklaşık 1.12 × 1010 kg toprağı havaya savurdu ve yaklaşık 390 metre çapa ve 100 metre derinliğe sahip bir krater yarattı” diyorlar. Aktarıldığı kadarıyla, havaya savurduğu toprağı 90 metre yükseklikteki tavana kadar fırlatmıştı.

Araştırmacılar, kimi basit hesaplamalarla, bu savurma işlemini gerçekleştirmek için gereken enerjiyi hesapladılar ve yaşananın, patlayıcının sahip olduğu potansiyel gücün yalnızca yüzde 2,3’ü olduğunu ifade ediyorlar. Bu, küçük bir dönüşüm oranı.

Bilim insanları, 4.75 büyüklüğünde bir deprem meydana gelmesi gibi diğer çeşitli enerji transfer mekanizmalarını hesaba katmadıkları için bunun muhtemelen bir alt sınır olduğuna işaret ediyorlar. Yine de bir patlama ve bir asteroid arasındaki buluşmanın etkisiyle ilgili bir fikir verdiğini dile getiriyorlar. Toplamda, 10 kilometre çapa sahip bir asteroidin, parçalarının büyük kısmını bizden uzağa gönderecek biçimde imha etmenin, her biri 100 kiloton güce sahip ve toplam 800 megaton üretebilen termonükleer bombalardan yaklaşık 8000 tane gerektireceğini ifade ediyorlar.

Stoklarda yeterince güç var

Elbette, ABD’nin nükleer stokları 1962’den beri varlığını koruyor. Bu toplam güç, var olan kapasite dahilinde olmakla birlikte, gerekli roketlerin söz konusu zaman zarfında bombaların taşınması için gereken şekilde uyarlanıp uyarlanamayacağı bilinmiyor.

Yapılan hesaplamalar, saniyede 10 km’lik bir hızla bize doğru ilerleyen 10 km çapındaki bir asteroit olduğunu varsayıyor. Altı aylık bir uyarı süresi verildiğinde, yaşanacak çarpışmadan bir ay önce hedefi durdurmak için roketlerin fırlatılması gerekir. Bu zaman zarfı, uyarlamalar ya da testler için pek fazla zaman tanımıyor. Araştırmacılar, “Elimizdeki insan kapasitesi, temel hatlarıyla aktardığımız aşırı tehdit senaryosunun üstesinden gelebilecek kadar yeterli olmanın tam sınırında” diyorlar. Bundan çok daha erken haberdar olacağımızı düşünen biri varsa, Lubin ve Cohen, NEOWISE kuyruklu yıldızı örnek olarak gösteriyorlar. O, 5 kilometrelik bir çapa sahipti ve ilk görülüşünden yalnızca 4 ay sonra, Temmuz 2020’de Dünya’ya en yakın mesafeden geçti.

Ne mutlu ki NEOWISE tehlike yaratmadan geçip gitti. Öte yandan, eğer Dünya ile bir çarpışma rotası üzerinde olsaydı, bize saniyede 100 km’ye varan bir çarpma hızıyla yaklaşabilirdi ve bu durum bizlere tepki göstermek için çok az zaman bırakırdı. Lubin ve Cohen, “2020 yılında sadece 4 aylık bir uyarı zamanıyla keşfedilen NEOWISE kuyruklu yıldızı vakası uyarıcı bir örnek” diyor.

Tabii ki bu tür çarpışmalar ender yaşanır. 10 km çapındaki bir asteroitle çarpışmanın, en sonuncusu 65 milyon yıl önce olmak üzere her 100 milyon yılda bir, yalnızca bir defa gerçekleşme olasılığı bulunuyor. Araştırmacılar, 6 aylık bir uyarıyla, “Teorik olarak, insanlığın çarpışmadan 5 ay önce başlatılacak bir grup nükleer bombayla kendini savunabileceği” sonucuna vardılar. Bu durum bize biraz umut veriyor. Netflix filminde yaşananları muhtemel gören Lubin ve Cohen, makalelerinde “Yukarı Bakmayı Unutmayın” diyorlar. Bu senaryo göz önüne alındığında farklı bir son görmek için, orijinal filmi izlemek gerek.

Yazının orijinali Astronomy sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)