Chicago Üniversitesi ve Northwestern araştırmacıları, ısınmak için yeni bir yöntem geliştirdiler Mars 50 dereceden fazla Fahrenhayt gezegeni mikrobiyal yaşam ve gelecekte insan kolonizasyonu için uygun hale getirebilecek tasarlanmış toz parçacıkları kullanmak.
Bu yaklaşım, Mars’ta bulunan kaynakları kullanıyor ve önceki yöntemlerden 5.000 kat daha verimli olabilir; bu da Mars’ı yaşanabilir hale getirme yeteneğimizi hızlandırma potansiyeli taşıyor.
Devrim niteliğindeki Terraforming Teknikleri
Mars gezegeninin yüzeyinin soğuk ve cansız olduğunu öğrendiğimizden beri, onu yaşam için daha dost hale getirmenin bir yolu olup olmadığı merak ediliyor.
7 Ağustos’ta dergide yayınlanan çığır açıcı bir çalışmada Bilim İlerliyorChicago Üniversitesi’nden araştırmacılar, Northwestern Üniversitesive Central Florida Üniversitesi, Mars’ı yaşanabilir hale getirmek için devrim niteliğinde bir yaklaşım önerdi. Atmosfere salınan tasarlanmış toz parçacıklarını kullanan bu yeni yöntem, Kızıl Gezegeni mikrobiyal yaşam için uygun sıcaklıklara, yani 50 derece Fahrenheit’ten fazla ısıtabilir; bu da Mars’ı yaşanabilir hale getirmek için önemli bir ilk adımdır.
Önerilen yöntem, Mars’ı küresel olarak ısıtmak için daha önce yapılan planlardan 5.000 kat daha etkili olup, Mars ortamını değiştirme yeteneğimizde önemli bir sıçramayı temsil ediyor.
Mars’ın Yaşanabilirliğini Artırmak
Bu yaklaşımı farklı kılan şey, Mars’ta kolayca bulunabilen kaynakları kullanmasıdır; bu da onu, Dünya’dan malzeme ithal etmeye veya nadir Mars kaynaklarını çıkarmaya dayanan daha önceki önerilerden çok daha uygulanabilir hale getirir.
Bu strateji onlarca yıl sürecektir. Ancak şimdiye kadar önerilen diğer planlardan lojistik olarak daha kolay görünüyor.
“Bu, sıvı suya izin vermek için Mars’ın ısınmasının önündeki bariyerin daha önce düşünüldüğü kadar yüksek olmadığını gösteriyor,” diyor Chicago Üniversitesi’nde jeofizik bilimleri doçenti ve çalışmanın ilgili yazarı Edwin Kite. Baş yazar, Northwestern Üniversitesi’nde Prof. Hooman Mohseni’nin grubunda lisansüstü öğrencisi olan Samaneh Ansari’ydi.
Uzun Vadeli Sonuçlar ve Tarihsel Bağlam
Astronotlar hala Mars’ın ince havasını soluyamayacaklar; gezegeni insanların yüzeyde yardımsız yürüyebilmesi için uygun hale getirmek çok daha fazla çalışma gerektiriyor. Ancak belki de gezegeni mikroplar ve atmosfere kademeli olarak oksijen katabilecek gıda mahsulleri için yaşanabilir hale getirerek temel atılabilir – tıpkı jeolojik tarihi boyunca Dünya’ya yaptıkları gibi.
Asırlık Bir Rüyaya Yeni Bir Yaklaşım
Mars’ı yaşanabilir hale getirmek için zengin bir teklif geçmişi var; Carl Sagan’ın kendisi 1971’de bir tane ortaya attı. Bunlar, bilimkurgu yazarlarının tasvir ettiği gibi, düpedüz hayallerden Mars’ın uydularından birini güneşe dönüştürmekısıyı hapsetmek için şeffaf jel fayanslar üretmek gibi daha yeni ve bilimsel olarak makul fikirlere kadar.
Mars’ı yaşanabilir hale getirme planı, ölümcül UV ışınları ve tuzlu toprak gibi çeşitli engelleri ele almalıdır. Ancak en büyüğü gezegenin sıcaklığıdır; Mars’ın yüzeyi ortalama -80 derece Fahrenheit’tir.
Gezegeni ısıtmak için bir strateji, insanların Dünya’da istemeden kullandıkları yöntemle aynı olabilir: Atmosfere madde salmak, bu da Mars’ın doğal sera etkisini artıracak ve güneş ısısını yüzeyde hapsedecektir.
Sorun şu ki, bu malzemelerden tonlarcasına ihtiyacınız olacak—gerçekten. Önceki planlar, Dünya’dan Mars’a gaz getirmeye veya orada çok yaygın olmayan büyük miktarda bileşen için Mars’ta madencilik yapmaya dayanıyordu—ikisi de maliyetli ve zor önerilerdi. Ancak ekip, bunun Mars’ta halihazırda bol miktarda bulunan malzemeleri işleyerek yapılıp yapılamayacağını merak etti.
Mars’ı Isınmak İçin Yenilikçi Parçacık Mühendisliği
Curiosity gibi gezginlerden biliyoruz ki Mars’taki toz demir ve alüminyum açısından zengindir. Bu toz parçacıkları kendi başlarına gezegeni ısıtmaya uygun değildir; boyutları ve bileşimleri, yüzeyi ısıtmaktan ziyade hafifçe soğutma eğiliminde oldukları anlamına gelir. Ancak araştırmacılar, farklı şekil veya bileşimlere sahip toz parçacıkları tasarlarsak, belki de ısıyı daha verimli bir şekilde hapsedebilirler, diye varsaydılar.
Araştırmacılar, ticari olarak satılan simlere benzer boyutta, kısa çubuklar şeklinde parçacıklar tasarladılar. Bu parçacıklar, kaçan ısıyı hapsetmek ve güneş ışığını yüzeye doğru dağıtmak için tasarlandı ve böylece Mars’ın doğal sera etkisini artırdı.
“Işığın alt dalga boyu nesnelerle etkileşimi büyüleyici. Daha da önemlisi, nanopartiküllerin mühendisliği, bu tür küçük partiküllerden geleneksel olarak beklenenden çok daha fazla optik etkiye yol açabilir,” diyor Ansari. Ortak yazarlardan biri olan Mohseni, henüz yüzeyin tırmalandığına inanıyor: “Daha yüksek verimliliğe sahip nanopartiküller ve hatta optik özelliklerini dinamik olarak değiştirebilen nanopartiküller tasarlamanın mümkün olduğuna inanıyoruz.”
Kite, “Gezegeni ısıtmak için yine de milyonlarca tona ihtiyacınız olacak, ancak bu, Mars’ı küresel olarak ısıtmak için önceki önerilere göre beş bin kat daha az,” dedi. “Bu, projenin uygulanabilirliğini önemli ölçüde artırıyor.”
“Bu, Mars’ın sıvı suya izin verecek şekilde ısınmasının önündeki engelin daha önce düşünüldüğü kadar yüksek olmadığını gösteriyor.”
Doçent Dr. Edwin Kite
Hesaplamalar, parçacıkların saniyede 30 litrelik bir hızla Mars’ın atmosferine sürekli olarak salınması durumunda gezegenin 50 derece Fahrenheit’ten fazla ısınacağını ve etkinin aylar içinde fark edilebilir olacağını gösteriyor. Benzer şekilde, salınma kapatılırsa ısınma geri döndürülebilir ve birkaç yıl içinde durur.
Mars Terraforming’inde Gelecekteki Beklentiler
Bilim insanları, yapılacak çok iş olduğunu söyledi. Örneğin, tasarlanmış tozun Mars atmosferinden ne kadar hızlı çıkacağını tam olarak bilmiyoruz. Mars’ta su ve bulutlar var ve gezegen ısındıkça, suyun parçacıkların etrafında giderek yoğunlaşmaya başlaması ve yağmur olarak yüzeye geri düşmesi mümkün.
Kite, “İklim geri bildirimlerini doğru bir şekilde modellemek gerçekten zordur,” diye uyardı. “Böyle bir şeyi uygulamak için hem Mars’tan hem de Dünya’dan daha fazla veriye ihtiyacımız olacak ve etkilerin amaçlandığı gibi çalıştığından emin olmak için yavaş ve geri dönüşümlü bir şekilde ilerlememiz gerekecek.”
Bu yöntem, terraform araştırmalarında önemli bir sıçramayı temsil etse de araştırmacılar, çalışmanın odak noktasının Mars’ı mikrobiyal yaşam ve muhtemelen gıda bitkileri yetiştirmeye uygun sıcaklıklara getirmek olduğunu, insanların nefes alabileceği bir atmosfer yaratmaya odaklanmadığını vurguluyor.
Kite, “Bu araştırma keşif için yeni yollar açıyor ve potansiyel olarak bizi Mars’ta sürdürülebilir bir insan varlığı kurma hayaline bir adım daha yaklaştırıyor” dedi.
Referans: Samaneh Ansari, Edwin S. Kite, Ramses Ramirez, Liam J. Steele ve Hooman Mohseni tarafından yazılan “Nanopartiküllerle Mars’ı sıcak tutmanın fizibilitesi”, 7 Ağustos 2024, Bilim İlerliyor.
DOI: 10.1126/sciadv.adn4650
Çalışmanın diğer ortak yazarları arasında, Central Florida Üniversitesi’nden Ramses Ramirez ve daha önce UChicago’da doktora sonrası araştırmacı olarak çalışan, şu anda ise Avrupa Orta Vadeli Hava Tahminleri Merkezi’nde çalışan Liam Steele yer alıyor.
Yazarlar, Northwestern Üniversitesi’ndeki Quest yüksek performanslı bilgi işlem tesisini ve Chicago Üniversitesi Araştırma Bilgi İşlem Merkezi’ni kullandılar.