Asteroidler

Bundan yaklaşık on beş milyar yıl önce evrenin bizim şu anda bulunduğumuz bölgesine yakın bir yerde dev bir yıldız patladı.

Patlayan bu yıldız hayatına ilk başladığında, evreni var eden büyük patlama sonrasında ortaya çıkan yalnızca iki elementten, yani hidrojen ve helyumdan oluşmuştu.

Hidrojenlerin birleşip, helyum atomunu oluşturduğu gençlik dönemi bittiğinde dev yıldız artık kendi yerçekimi altında sıkışıp küçülmeye başlamış, çekirdeğindeki helyum atomları da birleşerek en ağırı demir olan diğer karmaşık atomları oluşturmuştu.

Yıldızın yerçekimi o kadar kuvvetliydi ki, demir atomları bile bu sıkışmaya dayanamadı ve parçalanıp birleşerek demirden de ağır atomları oluşturdu. Bu esnada da insanoğlunun bildiği en şiddetli doğa olayı olan bir süpernova patlaması meydana geldi.

Yıldızın çekirdeğinde ağır elementler oluşmuş olsa da, dev yıldızın çoğunluğu hala hidrojen ve helyumdu. Süpernova patlaması ise bu kokteyli uzaya saçtı.

Bu madde bulutu ne kadar yol aldı, kaç zaman seyahatini sürdürdü, şu anda bilemiyoruz ancak güneş sisteminin bu günkü bulunduğu yere geldiğinde bazı şeyler değişti.

Evrende enerji kazanıp konum değiştiren her şey dönme eğilimindedir. Bu fenomeni galaksiler gibi dev kütlelerden, atom boyundaki mikro kütlelere kadar her yerde gözlemleriz. İşin fiziğine çok girmeyelim, bu doğa olayı bir çok tarafıyla açısal momentum isimli bir kavramla açıklanıp, ölçülür.

İşte, süpernova patlamasının evrene saçtığı bu madde bulutu da fıldır fıldır dönmekteydi.

Açısal momentumun bir sonucu, bulutun içindeki merkeze yakın parçacıklar uzaktakilerinden daha hızlı dönmekteydiler. Bu yüzden de merkezdeki parçalar hızlandı ve birbirlerine çarpmaya başladılar. Bu çarpmalar sonucunda serbest biçimde sağda solda uçuşan atomlar bir araya gelip bir anlamda yapıştılar ve bir kütle oluşturdular.

Bu kütle yavaş yavaş büyüdü ve büyüdükçe hissedilebilir bir yerçekimi oluşmaya başladı. Bu yerçekimi etraftaki serbest atomları daha etkili biçimde toplamaya devam etti. Madde arttıkça yerçekimi arttı, yerçekimi arttıkça da daha uzaktaki atomları çekerek bir araya getirmeye devam etti.

Bir noktada bu yerçekimi o kadar kuvvetli hale geldi ki, çoğunluğu hidrojen olan çekirdekteki bu atomlar sıkışmaya dayanamayıp parçalandılar ve birleşip helyum atomlarını oluşturdular. Dört hidrojen çekirdeği birleşerek bir helyum çekirdeği oluşturduğunda ortaya tarifsiz büyüklükte bir enerji çıkar. Hidrojen bombası örneğin bu ilkeyle çalışır.

Böylece güneşimiz doğmuş oldu.

Güneşi oluşturan bulut kendi etrafında dönerken, bulutun merkezi dışında da çarpışmalar oluyordu. Bu çarpışmalar da ortaya büyüdükçe yerçekimi artarak madde toplayan başka kümeleri çıkardı. Böylece dünyamız dahil, güneş sisteminin gezegenleri oluştu.

Güneşe yakın gezegenler güneşten aldıkları ışıma ile ısımdılar. Yerçekimleri güneş kadar güçlü olmadıkları için de bulutu oluşturan maddelerin büyük çoğunluğu olmasına rağmen sahip oldukları hidrojen ve helyumu kaybettiler.

Ancak güneşten uzaklaştıkça, güneşin sağladığı ısı düştüğünden bazı gezegenler hidrojen ve helyumlarını tutabildiler. Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün bu yüzden dev boyutlara ulaştılar. Bu gaz devlerinin kütlelerinin büyük bir bölümü, tutmayı becerebildikleri çoğunluğu hidrojenden, biraz da helyumdan oluşur.

Bu dev gezegenlerin arasında özellikle Jüpiter o kadar büyüdü ki, biraz daha madde toplayabilseydi güneş gibi ışımaya başlayıp, sistemde ikinci bir yıldız oluşturabilecekti. Binary star dedikleri iki yıldızlı bu sistemler evrende çok, çok yaygındır.

Jüpiter belki bir yıldız olamadı ama güçlü yerçekimi eğer bıraksalar Mars'la arasında başka bir gezegen oluşturacak madde kümesini etkiledi.

Jüpiter'in yerçekimi yüzünden gereğinden fazla hızlanan maddeler çarpışıp bir araya gelmek yerine birbirlerini parçalayıp dağıttılar ve ortaya bugünkü bildiğimiz asteroid kuşağı çıktı.

Bu asteroid kuşağının toplam kütlesi ayın yüzde dördü kadardır. Yani astronomik ölçekte çok küçük bir kütledir bu. Daha da ilginci bu kütlenin yarısı, çapları 950 ile 500 kilometre arasında değişen dört büyük asteroidde toplanmıştır. Geri kalanları ise çok daha küçüktürler.

Video oyunlarımda bu asteroid kuşağı her yeri kaya dolu, uzay gemilerinin zig zaglar yaparak ilerledikleri tehlikeli bölgeler olarak canlandırılır, ancak işin aslı bu asteroidlerin aralarındaki mesafe o kadar büyüktür ki, bir asteroide nişanlanmamış bir uzay aracı neredeyse her zaman hiç bir asteroide çarpmadan bu bölgeyi geçebilir.

Dönerek gezegen oluşturan maddelerin ilginç bir özelliği vardır sevgili arkadaşlar. Bu "gezegenleşme" sürecinde ağır moleküller çekirdeğe doğru çöker, yüzeyde ise görece hafif moleküller kalır. Bundandır ki, dünyanın önemli bölümü denir olan ağır bir metal çekirdeği vardır. Bu çekirdeğe bir ulaşabilsek, kullan kullan bitmeyecek bir maden kaynağımız olurdu ama bu metaller hem yerin on binlerce kilometre altında, hem de binlerce derece ısıda, ister inanın, ister inanmayın, güneşin yüzeyinden daha da sıcak bir haldedirler.

Bu uzaktan sevebildiğimiz metal çekirdeğin bize sağladığı faydası ise dünyanın manyetik alanını oluşturup pusulalarımızı çalıştırması, bir de zararlı radyasyonları kutuplara yönlendirmesidir, o kadar.

Dünyanın yüzeyinde ise göreceli olarak daha hafif silikatlar - yani dağ-taş, ve su bulunur.

Bugün çıkardığımız madenler aslında sadece bu silikat tabakaları arasına sıkışıp, çekirdeğe gidememiş metal kırıntılardır.

Jüpiter'in azizliği sayesinde gezegen olamamış asteroid kuşağında ise meraller serbest olarak etrafa saçılmıştır.

Kaba bir hesapla asteroid kuşağının yüzde onu metaldir. Bu da ayın binde biri kadar kütlede serbest metal demektir. Kulağınıza az gibi gelebilir ama çok büyük bir miktardır bu. Örneğin beş yüz metre çapımda bir asteroidde dünyada madenlerde bulunan platinumun bir buçuk katı kadarı bulunabilir.

Asteroidlerdeki madenler dünyadakilerine göre çok daha arıdırlar. O yüzden birim kilo cevherden çok daha fazla saf maden elde edilebilir.

Bu madenler bir de binlerce metre kayanın altında saklı değildirler. Neredeyse asteroidlerin yüzünden kazınıp, alınabilirler.

Çeşit olarak da aklınıza gelen hemen her maden gözlemlenmiştir. Neredeyse hiç bir işe yaramayan altın bile asteroidlerde bol bol bulunur.

Asteroidlerde sadece madenler bulunmaz. Madenler dışında dünya yüzeyinde bol bol bulunan silikatlar ve karbon bazlı moleküller, hatta su bile bulabilirsiniz.

Dünyamız hızla ulaşılabilir madenlerini tüketme yolundadır. Neyse ki yakın zamanda demir yokluğundan araba yapamaz hale gelip, demir bir asteroidi dünyaya indirmek zorunda kalmayacağız. Hala elimizin altında bize yetecek demir var.

Yokluk ilk önce aklınıza çok zor gelebilecek, belki de ismini ilk defa duyacağınız metaller için sorun olmaya başlayacak.

İndium diye bir metal vardır sevgili arkadaşlar. Önünümüzdeki on yıl içerisinde dünya üzerinde bilinen rezervleri tükenecektir.

Kim takar indiumu demeyin.

Eğer işlenebilir rezervleri biter, teknoloji de yerine geçecek başka bir metal bulamazsa on yıl sonra iPhone, iPad almayı unutun. Mobil telefon ve tabletlerin dokunmatik ekranları hep bu indium sayesinde çalışır.

Dünyada işlenebilir rezervleri bitmek üzere olan İndium ise asteroid kuşağında bol bol bulunur.

Bunun gibi başka örnekleri sayabiliriz. İndium gibi on sene sonra bitecek olmasalarda belki elli, belki yüz sene sonra azalacak ya da bitecek başka az bulunur metaller vardır.

Çok bulunan metallerin ise fiyatları kaynakların azalmasından dolayı yükselecek, bu da günlük hayatımızda kullandığımız bir çok aletin maliyetini artıracaktır.

Akıllarını ve enerjilerini zırva işlere değil geleceklerine odaklamış uygar ülkeler asteroid kuşağındaki bu madenleri elde etmek için her geçen gün artan bir yoğunlukla çalışıyorlar.

Hedef bu madenlerin bazılarını dünyaya getirmek, bazılarını da uzayda uzay taşıtları yada kolonileri inşa etmek için kullanmak.

Dünyaya demir getirmek pek karlı olmayabilir ama örneğin bir kaç milyon ton titanyum hiç de fena olmaz. Ya da yukarda değindiğimiz indium...

Altını ise düşünmeyin bile. Amerikanın keşfinden sonra İspanyolların yağmalayıp, Avrupa'ya getirdiği her kilo altın, altının değerini düşürdü. İspanya da, Portekiz de zengin olacağız derken iflas ettiler. Asteroidlerden gelecek altının kimseye faydası yok sizin anlayacağınız.

Madem madeni bulduk, onu nasıl kullanabiliriz, şimdi biraz ona bakalım.

Asteroid kuşağına ulaşabilmek ciddi bir sorundur sevgili arkadaşlar. Bugün Mars'a insanlı bir yolculuk teknolojimizin tam sınırımdadır. Asteroid kuşağının Mars'ın da ilerisinde olduğunu düşünürsek, bu yolculuğun zorluğunu daha da iyi anlayabiliriz.

Olasılıkla bizi asteroid kuşağına götürecek uzay taşıtları, aya giden roketler gibi tek parça halinde dünyadan kalkıp, asteroidlere inmeyecektir.

Dünyanın yer çekimi çok güçlüdür ve yörüngeye çıkarılacak her kilonun astronomik bir maliyeti bulunur. Bundandır ki, bu uzay taşırları ya dünya yörüngesinde, ya ayda inşa edilecek, yolculuklarına dünyanın dışından başlayacaklardır.

Asteroidlere ulaştığımızda ise kapısı açılıp, deposuna demir cevheri doldurulacak bir uzay gemisi yerine, olasılıkla asteroidlerin kıçlarına birer motor takıp, dünyaya doğru uçuracağız. Isaac Asimov bir öyküsünde, bırakın asteroid kuşağını, Satürn'ün yakınlarında yörüngedeki serbest buzlara motor takılıp, dünyaya gönderilişlerini detaylı bir biçimde tasvir eder.

Madenlerin dünyaya indirilmesi ise ayrı bir mühendislik sorunudur. Bir uzay mekiğinin arkasına bir kamyon kasası takıp, bu madenleri dünyaya indiremeyiz. Bunun için olasılıkla yörüngesel asansör de denilen, yörüngedeki bir uyduya bağlı bir kabloyla yukarı, aşağı taşıma yapabilecek bir sistem kullanılacaktır.

Asteroidlerdeki madenlerin dünya dışında kullanılmaları da olasıdır. Örneğin Mars'da bir üs kurmak için inşaat malzemelerini dünyadan göndermektense, bir asteroidden bulmak daha kolay ve daha az maliyetli olabilir. Bir kuyruklu yıldızı Mars’a indirerek de gezegenin su ihtiyacı karşılanabilir.

İşin iyi tarafı, bu anlattıklarımı ciddi olarak düşünüp, planlayanlar var. İşin kötü tarafı ise bunların hiçbiri biz değiliz.

Ne diyelim, belki bir gün...