Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Dünya ile nadir (ama olası) bir asteroid çarpışmasının nasıl en iyi şekilde ele alınacağına dair birçok teori var. Ancak bu olası çözümleri gerçek uzay kayalarına karşı etkili bir şekilde test etmek karmaşık, maliyetli ve başarılması yıllar alan bir süreçtir. Şimdi, araştırmacılar en dramatik önerilerden birini değerlendirmek için daha kolay bir yol (nispeten konuşursak) yarattıklarına inanıyorlar: bir nükleer bomba yerleştirmek. Sandia Ulusal Laboratuarları'ndaki bir ekip, son deneylerini gerçekleştirmek için “X-ışını makası” adını verdikleri yeni bir araç geliştirdi.

2022 yılında NASA'nın Çift Etkili Yeniden Yönlendirme Testi (DART) görevi, bir uzay aracını saatte 13.000 mil hızla yaklaşık 560 fit genişliğindeki kayaya çarptıktan sonra bir asteroidin yörüngesini başarıyla değiştirdi. Dünya'ya çarpan asteroitleri saptırmaya yönelik acil durum planlarının araştırılmasında önemli bir an olsa da, projenin tamamı ucuz değildi. Görevin tamamlanması yaklaşık 324,5 milyon dolara mal oldu. Bu da asteroit saptırmayı daha fazla incelemek için çok sayıda tekrarlı performans planlamanın uygulanabilir bir strateji olmadığı anlamına geliyor. Ancak bir asteroidi, çevresini ve nükleer patlama kuvvetlerini bir laboratuarda simüle edebilseydiniz, bu birçok model deneyi mümkün kılacaktı.

Sandia Ulusal Laboratuvarları fizikçisi Nathan Moore liderliğindeki bir ekip, nükleer bir patlamayı taklit etmek için kurumun dünyanın en güçlü darbeli güç cihazı olan oda büyüklüğündeki “Z makinesi ”nden yararlandı. National Geographic'in açıkladığı gibi, Z makinesi çalıştırıldığında argon gazı büyük bir elektrik patlamasıyla Güneş'in yüzeyine benzer süper sıcak plazmaya dönüşüyor. Bu plazma aynı zamanda uzaydaki bir nükleer patlamaya benzer şekilde megajoule boyutunda X-ışını radyasyonu patlamaları yaratır. Kümülatif etki o kadar güçlüdür ki Z makinesi elmasları eritebilir.

Moore'un ekibi, hedef odasının içine minyatür bir asteroit taklidi yerleştirmenin, gerçek nükleer bombaları içeren çok daha büyük uzay taşı senaryolarını simüle edebileceğini teorize etti. Ancak Dünya'da süregelen tek bir sorun var: yerçekimi.

“Uzaydaki steroidler hiçbir şeye bağlı değildir. Ancak bir laboratuarda her şey Dünya'nın yerçekimi tarafından aşağı çekilir, bu nedenle her şey yerçekimsel olarak başka bir şeye bağlanarak yerinde tutulur,” diye açıkladı Moore 23 Eylül'de yaptığı duyuruda. Dahası, yerçekimi herhangi bir asteroit modelinin uzayda olduğu gibi doğru bir şekilde hareket etmesini engellerken, herhangi bir mekanik bağlantı sürtünme yaratır.

Moore ve meslektaşları geçici çözümlerine “X-ışını makası” adını verdiler. Araştırmacılar ilk olarak, tek bir insan saçından yaklaşık sekiz kat daha ince bir folyo parçası kullanarak Z makinesinin hedef odasına 0,1 g silika astılar. Bu ultra ince çapa, Z makinesi X-ışını patlamasını ateşlediğinde hemen buharlaştı. Kısa bir süre için, askıya alınmamış silika örneği, herhangi bir yerçekimi etkisi olmaksızın serbest yüzer bir durumda var oldu.

[İlgili: DART'ın o asteroidi ezdiğini bilmemizin 5 yolu (ama tam anlamıyla değil)]

Moore, “Bir nanometrelik bir düşüş için, Z, 12,5 milimetre genişliğinde, yaklaşık bir parmak genişliğinde, sahte asteroit yüzeyini süpüren bir X-ışını patlaması üretirken, Dünya'nın yerçekimini saniyenin 20 milyonda biri kadar görmezden gelebiliriz” dedi.

Saniyenin 20 milyonda biri kadar bir sürede, son derece hassas ekipmanlar silika taklidinin çarpma kuvvetini ve hızını ölçtü ve ekip daha sonra bunları katlanarak daha büyük asteroitleri ve nükleer kuvvetleri simüle edebilen bir modele yerleştirdi. Sonuçlar Nature Physics dergisinin 23 Eylül tarihli sayısında yayınlandı ve ölçekli model asteroitler üzerinde nükleer bomba benzeri etkilerin bir kütüphanesinin oluşturulmasının ilk aşamalarını sergiliyor. Buradan hareketle, hesaplamalı modelleme yakında uzmanların gerçek asteroitlere, nükleer silahlara veya roketçiliğe ihtiyaç duymadan düzinelerce asteroit saptırma denemesi yapmasına yardımcı olabilir.

Araştırmacıların, yaklaşan kıyameti engellemek için gelen asteroitlere nükleer bomba fırlatmayı uygun bir çözüm olarak görmeleri için hala uzun bir yol var ve bunun asla gerçekçi bir çözüm olamayacağına inanmak için nedenler var. Asteroitler sadece silikadan değil, bir dizi farklı mineralden oluşur. Bazen tek bir kaya bile değil, kolektif çekim güçleri sayesinde birbirine yapışmış çok sayıda küçük enkaz parçasından oluşan bir gruptur. Uzaya dev bir bomba fırlatmadan önce tüm bu değişkenlerin incelenmesi ve ele alınması gerekir. Ancak Z makinesi ve X-ışını makası muhtemelen böyle bir geleceğe doğru ilk adımı sağlıyor.

“Çoğu insan için asteroitlerden kaynaklanan tehlike uzak görünüyor,” diyor Moore. “Ama gezegenimize her gün BB büyüklüğünde asteroidler çarpıyor. Biz onlara kayan yıldızlar diyoruz. Büyük bir asteroidin ortaya çıkmasını beklemek ve ardından onu saptırmak için doğru yöntemi bulmak için çabalamak istemiyoruz.”

Kaynak: https://www.popsci.com/science/x-ray-scissors-asteroid/