birgün

13° KISA SÜRELİ YAĞMUR

BİLİM 09.05.2021 08:58
author

Salgına hazır değildik asteroide hiç değiliz!

Birkaç yüz metrelik asteroidler genelde gezegendeki yaşamı tehdit edecek düzeyde değildir. Ancak eğer şehirlere düşecek olurlarsa, yüz binlerce ve hatta milyonlarca insanı yok edebilirler. Dinozorları ve yaşayan türlerin %75’ini yok eden asteroidin çapı 10 kilometreydi.

Salgına hazır değildik  asteroide hiç değiliz!

Şimdi böyle başlık atınca, “Aman canım dertlerimiz bitti de asteroidler mi kaldı?” diye soracaksınız. Sormayın. Dinozorlar da böyle demişti. Ne oldu sonra?
Şaka bir yana, ay sonunu getirebileceği kesin olmayan bizlere, bu tür olasılıklar, üzerinde durmaya bile değmez geliyor; ama bilim insanları ve araştırmacılar, her türlü ihtimal üzerinde durup, böyle bir tehdit altında kalacak olursak neler yapmamız gerektiği konusunda hazırlıklar ve planlar yapıyorlar. Örneğin küresel bir pandemi riskiyle ilgili olarak pandemi öncesinde de çok sayıda simülasyon ve hazırlık yapıldı (hatta komplo teorisyenleri salgın başında bu çalışmaları paylaşarak “büyük oyunu” gördüklerini sandılar). Pandemi öncesinde, bir pandemi riskiyle ilgili birçok akademik makale yayınlanmıştı, bunların bir kısmını sizinle bu köşeden paylaşmıştım. Tabii pandemi öncesinde bu makalelere ve çalışmalara kulak asan olmamıştı, o zamanlarda bunları yazsak “Aman canım bir de pandemiyle mi uğraşacağız?” denirdi. Şimdi sonucu görüyoruz.

İşte bunlar yaşanmasın veya belki biraz daha az yaşansın diye yapılan asteroit çarpması simülasyonu da bilim insanlarını, planlayıcıları ve karar alıcı mercileri bu tür bir felakete karşı hazırlamayı hedefleyen ve NASA’nın Jet İtim Laboratuvarı’nın Dünya’ya Yakın Nesneleri Araştırma Merkezi tarafından sürdürülen bir girişim.


Bu girişimin parçası olan uzmanlar, 2 sene önce Uluslararası Astronomi Birliği Gezegensel Savunma Konferansı’nda bir araya gelerek Dünya’ya doğru yol alan 180 metrelik hayali bir göktaşını nasıl durdurabileceklerini simüle etmişlerdi. O zamanki simülasyona göre bu hayali göktaşının Dünya’ya çarpma ihtimali 50.000’de 1’di; ama zaman geçtikçe bu ihtimal arttı ve nihayetinde Denver, Colorado’ya çarpacağı hesaplandı. Simülasyondaki karar alıcılar, asteroide uzay araçları çarparak onu rotasından saptırmaya karar verdiler – ki “kinetik çarpıcı” denen bu yöntem, gerçekten de şu anda üzerinde çalışılmakta olan bir teknoloji. Bu yaklaşım bir miktar başarılı oldu; ama süreç içinde asteroidden 60 metrelik bir parça koparak, New York’a doğru yöneldi. Yapılan hesaplamalar, bu parçanın şehrin üzerinde yanarak patlayacağını gösterdi. Bu tür bir patlama, şehirdeki milyonlarca insanı anında öldürecek kadar güçlü olacaktır. Bu nedenle şehrin boşaltılmasına karar verildi. Şehir yok oldu ve tahmin edebileceğiniz gibi, böyle bir senaryoda ABD büyük bir hasar almış oldu.
Buradaki kritik nokta şu: Bu tür bir simülasyon içinde bile yüzlerce zor kararın alınması gerekmektedir ve yöneticiler, genellikle bu kadar zor kararları doğru bir şekilde almak konusunda yeterince iyi değildirler. Bu nedenle bu simülasyonların önceden yapılması çok önemlidir. Örneğin bu yıl yapılan yeni simülasyonda; Almanya, Avusturya ve Çekya’nın sınırlarının buluştuğu yere 140 metrelik hayali bir göktaşı düşmesi simüle edildi. Üstelik New York simülasyonunda olanın aksine, bu göktaşının çarpmaya sadece 6 ay kala tespit edildiği varsayıldı.

HER SANİYE ÖNEMLİ

Dünya’ya çarpacak bir asteroidin ne kadar süre içinde çarpacağını bilmek çok önemli; çünkü o süre zarfı boyunca, her saniye hayati öneme sahip olacaktır. İlk başta akla gelecek şey, elimizdeki tüm atom bombalarını bu tür bir göktaşına atarak onu un ufak etmek olabilir; ancak bizim atom bombalarımızın ürettiği enerji, saniyede 30 kilometre, yani saatte 108.000 kilometre hızla üzerimize gelen ve yüzlerce metre genişliğindeki bir göktaşının sahip olduğu enerji yanında bir hiç olacaktır. Sayıya dökecek olursam: Örneğin 20 kilometre genişliğindeki bir asteroidi parçalamak için Hiroşima’ya atılan atom bombasından 10 milyon tanesinin, tek bir noktada ve aynı anda patlaması gerekirdi. O dönemkinden çok daha güçlü bombalarımız var; ama tek seferde bu kadar yüksek enerjiyi boşaltabilecek bir bombamız yok. Dolayısıyla “parçalamak” iyi bir yöntem değil. Ama bombaları ve benzeri araçları kullanarak başvurabileceğimiz daha yöntemler var: saptırmak, geciktirmek veya hızlandırmak.

Yüksek enerjili patlamalar ve çarpmalar, göktaşını parçalamaya yetmeyebilir; ancak onu rotasından santimetreler düzeyinde olsa bile saptırmayı başarabilir. Gündelik yaşantımızdaki mesafelerde ve hızlarda bu kadarcık küçük sapmalar önemsiz gelebilir; ancak milyonlarca kilometrelik mesafelerde ve saatte on binlerce kilometrelik hızlarda, ufacık sapmalar bile nihayetinde bambaşka rotalara sebep olabilir. Benzer şekilde, bir göktaşının hızını azaltmak veya artırmak da felaketi önleyebilir; çünkü en nihayetinde Dünya da sabit bir cisim değildir, Güneş etrafında hareket eder. Aylar veya yıllar sonra olması gereken bir çarpışmayı birkaç günlüğüne ve haftalığına bile ertelemeyi (veya öne almayı) başarırsak, Dünya o anda orijinal çarpışma noktasında olmayacaktır; yörüngesinde bir başka noktada olacaktır. Böylece aksi takdirde çarpışacak iki cisim, çarpışmayacak ve Dünya kurtulmuş olacaktır. İşte bu yüzden hazırlıklı olmak her şeyden önemli.

Birkaç yüz metrelik asteroidler genelde gezegendeki yaşamı tehdit edecek düzeyde değildir; ancak eğer şehirlere düşecek olurlarsa, yüz binlerce ve hatta milyonlarca insanı yok edebilirler. Örneğin dinozorları ve o dönem yaşayan tüm türlerin %75’ini yok eden asteroid, 10 kilometre çapındaydı. Yine de birkaç yüz metrelik bir asteroid bile büyük bir yıkım yaratabilir: Simülasyona göre böyle bir çarpışmada, çarpışma noktasının etrafında her yönde 150 kilometre boyunca muazzam bir hasar oluşurdu. 1,3 milyon nüfuslu Prag’da ciddi bir yıkım yaşanırdı.

İşin kötü tarafı, bu simülasyonlarda (ve gerçekte) çarpma zamanını 1 saniye hata payı gibi inanılmaz bir hassaslıkla hesaplayabiliyoruz; örneğin bu simülasyonda çarpmanın 20 Ekim 2021 günü Türkiye saati ile saat 20:02:25’te olacağını 1 saniye hata payıyla hesaplamayı başardılar. Öte yandan elimizdeki teleskoplar ile asteroidin büyüklüğünü kestirmemiz çok zor oluyor: Simülasyonda, gerçekte sahip olduğumuz teknolojinin tamamı kullanılmasına rağmen, hayali asteroidin boyutu, çarpmadan kısa bir süre öncesine kadar kesin olarak belirlenemedi. Gerçek ölçüm araçlarının isabetlilik oranında yapılan hesaplamalar üzerinde büyük bir hata payı vardı: Hayali asteroid, 30 metre kadar küçük ve önemsiz de olabilirdi, 700 metre civarında ve Avrupa’da büyük bir yıkıma neden olabilecek boyutta da… Bu da ölçüm araçlarımızı geliştirmemiz gerektiğini gösteriyor. Hayali asteroidin gerçek boyutu (104 metre), hayali çarpışmadan sadece 6 gün önce belirlenebildi – ki bu süre, harekete geçebilmek için yok denecek kadar az!

Ha bu arada… Son simülasyonda kullanılan asteroid, aslında 7 yıl kadar önce gerçekten keşfedilen ve Dünya-Ay arası mesafenin sadece 3 katı uzaktan geçerek bizi “sıyıran” bir asteroid idi. O asteroidi de bu simülasyondaki gibi çok geç keşfettik, çünkü Dünya yüzeyinde ve yörüngesinde bu asteroidi keşfetmeye uygun teleskoplarımız yoktu. Eğer rotasındaki ufacık bir sapma olsaydı, anlattığım türden bir felaketi yaşamamız kaçınılmaz olabilirdi. Bu yüzden bu konularda gevşek davranmamak ve problemler baş göstermeden çözüm yollarını hazırlamak şart. Bilimsel gerçeklere dayalı simülasyonlar, her zaman “simülasyon” olarak kalmayacak.