Dünya'yı bir asteroitten koruyabilir miyiz?

Kanca

26 Eylül 2022'de, Dünya'dan milyonlarca kilometre uzakta, küçük bir uzay aracı büyük bir hızla, bilerek bir asteroide çarptı. Hedef, yalnızca 160 metre çapındaki küçük bir asteroitti: Dimorphos. Dünya'ya hiçbir tehdit oluşturmuyordu. Amaç, insanlığın bir gün gerçekten ihtiyaç duyabileceği bir şeyi ilk kez denemekti: bir asteroidin yolunu değiştirmek.

2022'de bir uzay aracı bilerek bir asteroide çarptı. Peki bu işe yaradı mı ve Dünya'yı, dinozorların başına gelenden koruyabilir miyiz?

Merkezi soru

Dünya'ya yaklaşabilecek asteroitleri nasıl buluruz, bir çarpışma riskini nasıl değerlendiririz ve tehlikeli bir asteroidin yolunu değiştirmek için hangi yöntemler denendi?

Anlatım

Gezegen savunması

Ders 10.7'de 66 milyon yıl önceki büyük çarpışmanın dinozorların sonunu getirdiğini ve 2013'te Çelyabinsk üzerinde patlayan küçük bir göktaşının binlerce camı kırdığını görmüştük. Dünya, uzaydan gelen cisimlerle çarpışmanın hiçbir zaman sona ermediği bir gezegen. Bu tehlikeyi önceden bulmayı, değerlendirmeyi ve gerekirse önlemeyi amaçlayan çalışmalara gezegen savunması (planetary defense) denir.

Gezegen savunması üç adımdan oluşur: tehlikeli cisimleri bulmak, yörüngelerini hesaplayarak gerçek bir risk oluşturup oluşturmadıklarını anlamak ve bir tehlike varsa onların yolunu değiştirmek.

Önce bulmak

Güneş'in çevresinde, yörüngesi Dünya'nınkine yaklaşan cisimlere Dünya'ya yakın cisimler denir. Gökbilimciler bunları, her gece gökyüzünün geniş bölgelerini tarayan teleskoplarla arar. Bir asteroit, yıldızların arasında yavaşça kayan bir nokta olarak görünür. Birkaç gözlemle yörüngesi hesaplanır ve gelecekte nereye gideceği tahmin edilir.

En büyük ve en tehlikeli asteroitlerin çoğu bugün bulunmuş durumda. Ama daha küçük, yine de bir şehri yok edebilecek büyüklükteki cisimlerin önemli bir kısmı henüz keşfedilmedi. Bazıları Güneş'in parladığı yönden geldiği için, Dünya'dan görülmesi çok zordur. Bu yüzden NASA, kızılötesi ışıkta tarama yapacak NEO Surveyor adlı bir uzay teleskobu hazırlıyor.

Sonra hesaplamak

Yeni keşfedilen bir asteroidin yörüngesi başta belirsizdir; bu yüzden ilk hesaplar bazen küçük bir çarpışma olasılığı gösterebilir. Gözlemler arttıkça yörünge netleşir ve olasılık çoğu zaman sıfıra iner. 2004'te keşfedilen Apophis asteroidi bunun iyi bir örneğidir: ilk hesaplar onun ileride Dünya'ya çarpabileceğini düşündürdü, ama yeni gözlemler bu olasılığı ortadan kaldırdı. Apophis, 2029'da Dünya'nın çok yakınından, bazı uydularımızdan daha yakından, ama güvenle geçecek.

Bu yüzden haberlerde "bir asteroit Dünya'ya çarpabilir" başlıklarını görünce panik yapmamak gerekir. Asıl önemli olan, gözlemler arttıkça olasılığın nasıl değiştiğidir.

Yolunu değiştirmek: DART

Tehlikeli bir asteroit bulunursa ne yapılabilir? En olgun fikir, onu bir uzay aracıyla iterek yolunu biraz değiştirmektir. Bu yönteme kinetik çarptırıcı (kinetic impactor) denir.

NASA'nın DART görevi, bu fikri ilk kez gerçek bir asteroit üzerinde denedi. NASA'ya göre DART, Didymos adlı daha büyük bir asteroidin çevresinde dolanan küçük uydu Dimorphos'a 26 Eylül 2022'de çarptı. Bu, bir asteroidin hareketini kinetik çarpmayla değiştirmeye adanmış ilk görevdi.

Sonuç beklenenden çok daha iyiydi. NASA'nın açıklamasına göre çarpma, Dimorphos'un Didymos çevresindeki dolanma süresini 11 saat 55 dakikadan 11 saat 23 dakikaya, yani 32 dakika kısalttı. NASA başarı için en az 73 saniyelik bir değişim bekliyordu; sonuç bu hedefi 25 kattan fazla aştı. Çarpmanın uzaya savurduğu kaya ve toz, asteroide ek bir itme verdi.

DART'ın ardından Avrupa Uzay Ajansı'nın Hera aracı, çarpmanın bıraktığı izleri yakından incelemek için 2024'te yola çıktı. ESA'ya göre Hera, 2025'te Mars'ın yanından geçerek yönünü değiştirdi ve Kasım 2026'da Didymos'a ulaşması planlanıyor. Hera, çarpmanın bıraktığı krateri ve Dimorphos'un kütlesini ölçerek bu yöntemin ne kadar etkili olduğunu ayrıntılı biçimde gösterecek.

Zaman her şeydir

Bir asteroidin yolunu değiştirmenin sırrı, erken davranmaktır. Çarpışmadan yıllar önce yapılan çok küçük bir itme, asteroidin yörüngesini zamanla biriktirerek Dünya'yı ıskalamasına yetebilir. Aynı itme son anda yapılırsa işe yaramaz. Bu yüzden gezegen savunmasının en önemli aracı teleskoplardır: bir tehlikeyi ne kadar erken görürsek, onu o kadar kolay önleriz.

Aslında…

Gezegen savunması, bir kahramanlık hikâyesinden çok, sabırlı bir gözlem ve erken hazırlık işidir.

Büyük resim

İnsanlık, tarihinde ilk kez bir doğal felaketi önleyebilecek bir konuma geliyor. Depremleri ya da kasırgaları durduramayız; ama tehlikeli bir asteroidi zamanında bulursak, onun yolunu değiştirebiliriz. DART, bunun yalnızca bir düşünce deneyi olmadığını gösterdi.

Bu çalışmalar, astronominin gökyüzünü anlamanın yanında gezegenimizi korumanın da bir aracı olduğunu hatırlatır. Gökyüzünü tarayan teleskoplar, hem evrenin sırlarını hem de bize doğru gelebilecek tehlikeleri ortaya çıkarır.

Özet

1. Gezegen savunması, Dünya'ya yaklaşabilecek cisimleri bulmayı, yörüngelerini hesaplayarak riski değerlendirmeyi ve gerekirse yollarını değiştirmeyi amaçlar.
2. Yeni keşfedilen bir asteroidin ilk hesaplanan çarpışma olasılığı, gözlemler arttıkça genellikle sıfıra iner; Apophis bunun bir örneğidir.
3. NASA'nın DART aracı 26 Eylül 2022'de Dimorphos'a çarparak onun dolanma süresini 32 dakika kısalttı; ESA'nın Hera aracının Kasım 2026'da Didymos'a ulaşması planlanıyor ve bir asteroidi zamanında hafifçe itmek, onu parçalamaktan daha güvenli bir yoldur.

Görev

Quiz

1. Gezegen savunması hangi üç adımdan oluşur?
2. Bazı tehlikeli asteroitleri Dünya'dan bulmak neden zordur?
3. Apophis örneği bize ne öğretir?
4. DART görevi ne yaptı ve sonucu ne oldu?
5. Tehlikeli bir asteroide karşı neden erken davranmak önemlidir?

Cevaplar

1. Tehlikeli cisimleri bulmak, yörüngelerini hesaplayarak riski değerlendirmek ve gerekirse yollarını değiştirmek.
2. Çünkü bazıları küçük ve sönüktür, bazıları da Güneş'in parladığı yönden geldiği için gökyüzünde görülmeleri çok zordur.
3. Yeni keşfedilen bir asteroidin ilk hesaplanan çarpışma olasılığının, gözlemler arttıkça değişebileceğini ve çoğu zaman sıfıra inebileceğini.
4. 26 Eylül 2022'de Didymos'un çevresinde dolanan Dimorphos'a bilerek çarptı; Dimorphos'un dolanma süresini 32 dakika kısalttı ve bu yöntemin işe yarayabileceğini gösterdi.
5. Çünkü çarpışmadan yıllar önce yapılan küçük bir itme zamanla birikerek asteroidin Dünya'yı ıskalamasına yetebilir; aynı itme son anda yapılırsa yetersiz kalır.

Kaynaklar

Sonraki derse köprü

Asteroitlerden Ay'a, uzay istasyonundan robotik keşiflere kadar uzay çalışmaları artık birkaç büyük ülkenin tekelinde değil. Türkiye de kendi uydularını yörüngeye yerleştiriyor, bir uzay ajansı kurdu ve ilk astronotunu uzaya gönderdi. Türkiye uzayda neler yapıyor?