Mars’ı Dünyalaştırmak için Yeterli Karbondioksit Var mı?

Bilim insanları Mars’ı yaşanabilir hale getirmek için kızıl gezegenin atmosferini nefes alacak ve yüzeyde sıvı oluşacak kadar kalınlaştırmak istiyor. Ancak, bunun için Mars kayalarında yeterli miktarda karbondioksit olmalı; çünkü Mars atmosfer basıncı Dünya’nın yalnızda yüzde 0,6’sına eşit. Peki Mars’ı karbondioksitle Dünyalaştırmak mümkün mü?

Küresel ısınma şart

Dünya için küresel ısınma zararlı iklim değişikliği, ölümcül sıcak dalgaları, ekonomik sıkıntılar, çevre kirliliği, deniz seviyesinin yükselmesi ve açlık demek. Ancak, Mars’ı Dünyalaştırmak için karbondioksit şart; çünkü Mars zaten soğuk bir gezegen.

Öte yandan soğuk olmasının asıl nedeni Güneş’e uzaklığı değil. Mars güneş rüzgarı sebebiyle son 4 milyar yılda atmosferini büyük ölçüde kaybetti. Bu yüzden, güneşte doğru dürüst ısınmayan soğuk ve kurak bir çöl oldu. Öyle ki kutuplardaki buzun büyük kısmı bile karbondioksit buzu, su buzu değil.

Bunun nedeni Mars atmosfer basıncının Dünya’nın yüzde 0,6’sına eşit olması. Atmosfer basıncı o kadar düşük ki yüzeydeki su, basınç yokluğunda sıfır derecede bile buharlaşarak çoktan kayboldu. Geriye pek az su kaldı.

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Neden karbondioksit?

Karbondioksit (CO²) dünyada en bilinen sera gazı ve Mars’ın ince atmosferinin büyük kısmı da karbondioksitten oluşuyor. Sonuçta Mars suyu buharlaşırken veya donarak kutuplarla yeraltına çekilirken, güneş ışınlarının parçaladığı su moleküllerinden kalan oksijenin bir yere gitmesi gerekiyor.

Nitekim gitti: Eski Mars atmosferindeki serbest oksijen öncelikle yere çöktü ve demir tozunu paslandırarak Mars’ı kızıl gezegene dönüştürdü. Bunun dışında karbon atomuyla birleşerek sera gazı karbondioksiti oluşturdu (CO²).

Peki Mars’ta ne kadar karbondioksit var? Sonuçta Mars atmosferini kalınlaştırarak gezegeni ısıtmak ve nefes alabileceğimiz yüksek basınçlı bir atmosfer oluşturmak istiyorsak önce sera gazı karbondioksitle başlamalıyız.

Yeterli miktarda CO² yok

Mars atmosferi yüzde 96 oranında karbondioksitten oluşuyor; ancak atmosfer basıncı Dünya’nın yüzde 0,6’sı. Bu da yeterli olmadığına göre karbondioksiti nereden bulacağız? Tabii ki kutuplarda büyük oranda karbondioksit buzu, yani kuru buz var. Mars toprağının derinliklerinde ise karbondioksit cepleri bulunuyor.

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

Karbondioksit avcıları

NASA Ames Araştırma Merkezi’nden astrobiyolog Christopher McKay bu fikri ele aldı ve Mars’taki karbondioksit miktarını hesapladı. Nitekim ünlü astrofizikçi Carl Sagan, 1971 yılında Mars’ı Dünyalaştırma tasarısını ortaya attığında, kutuplardaki su ve karbondioksit buzunu eritebileceğimizi söylemişti.

Christopher McKay de kızıl gezegende atmosferi kalınlaştıracak kadar karbondioksit, su ve azot olup olmadığına baktı. Colarado Üniversitesi’nden meslektaşı Bruce Jakosky’yle birlikte yazdıkları makalede şu sonuçlar yer alıyor:

Karbondioksit gazının büyük kısmı uzaya kaçtı (Mars’ın yerçekimi zayıf ve karbondioksit moleküllerini güneş rüzgarıyla morötesi ışınların parçalamasını önleyecek bir manyetik alanı ile kalın ozon tabakası yok). Bir kısım karbondioksit ise toprağın hemen altında yer alıyor.

Yeraltındaki CO² molekülleri klatrat denilen su moleküllerinden oluşan mikroskobik kafeslere hapsolmuş durumda bulunuyor (bunu süngere su yedirmek gibi düşünebilirsiniz).

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem

 

Hesap belli

Öyleyse Mars toprağı ile kutuplarındaki bütün karbondioksiti buharlaştıralım. Peki ne kadar basınç elde ediyoruz? Mars Derneği kurucusu ve eski Mars gemisi mühendislerinden Robert Zubrin diyor ki Dünya atmosfer basıncı 1 bar; ama bana 300 milibar, yani 0,3 bar yeter.

200 milibar insanların Mars’ta oksijen maskesi takmasını gerektirir, yoksa düşük basınçlı havada oksijen olsa bile soluyamazlar; ama en azından uzay giysisi giymeleri gerekmez. 250 milibar Mars iklimini büyük ölçüde ısıtır. 300 milibar ise Everest zirvesine eşittir. Öyle ki Mars’ta Dünya kadar karbondioksit olsaydı bunun tümünü eritmek atmosfer basıncını 20 bara çıkarırdı.

Tabii Mars yerçekimi Dünya’nın yüzde 38’i olduğundan, Mars’ta 1 atmosferlik basınç elde etmek için Dünya’dan daha fazla miktarda gaza ihtiyaç oluyor. Neyse ki elimizde Mars Express gibi uyduların topladığı kutup buzul verileri var.

2014 yılı verilerine göre, kutuplardaki tüm karbondioksit buzunu buharlaştırırsanız 15 milibar basınç elde ediyorsunuz. Su buzunun tamamını buharlaştırırsanız belki 150 milibarı bulursunuz. Mars toprağında 100 metre derinliğe kadar olan karbondioksit miktarı da 40 milibar ekliyor ve siz de maksimum 190 milibar, yani 0,19 barda kalıyorsunuz. Atmosfer basıncını ancak 3 kat artırabiliyorsunuz.

Karbondioksit yetersiz

Elbette toprakta daha derinleri kazarak 120 milibarı bulmak ve bu sayede toplam basıncı 270 milibara çıkarmak mümkün; ama bu da çok iyimser bir tahmin. Sözün özü, Mars’ı Dünyalaştırmak için yeterli karbondioksit yok. En azından bugünkü teknolojiyle kazabileceğimiz derinlikte yeterli karbondioksit yok ve kutuplarda depolanan karbondioksit miktarı da belli.

İlgili yazı: Gerçek Adem: İlk insan ne zaman yaşadı?

 

Peki ya çözüm?

Aslında Mars’ı dünyalaştırmanın ilk adımı olan atmosferi kalınlaştırmakla ilgili iki çözüm var: 1) Mars yüzeyinde 20 km derinliğinde dev çukurlar açarız (toprağı spiral şeklinde oyan altın madenleri gibi). Mohol denilen bu çukurlar derinlerdeki karbondioksiti çıkarıp 300 milibarı garantiler.

2) Metan gazı gibi karbondioksitten 28 kat etkili sera gazları kullanırız. Ne de olsa Mars toprağından metan çıktığını biliyoruz. Peki ne kadar metan var? Yoksa bu metanı Mars bakterileri mi üretiyor? Dahası metan ne kadar derinde? Biz ulaşabilir miyiz? Yoksa klor gazı mı bulsak da kullansak?

Özetle

Mars atmosferini yeterince kalınlaştırarak havayı ısıtmak, solunabilir hale getirmek ve Mars yüzeyinde sıvı su oluşturmak bugünkü teknolojiyle imkansız. Sonuçta sera gazlarının, Mars’ın çelimsiz ozon tabakasını tümüyle yok ederek yüzeyde oluşan öldürücü radyasyonu daha da tehlikeli hale getirmesini önlememiz gerekiyor. Bütün bunlar ileri teknoloji ve ince ayar geliştiren işler.

İlgili yazı: Mobil İnternette Video İzleme Rehberi

 

Neden Mars?

Dünya yurttaşları haklı olarak soruyor: Dünya’da insanca yaşamak varken ve asıl kendi gezegenimizde küresel ısınma ile çevre kirliliğini önlemek elzemken neden Mars’la ilgileniyoruz? Bunun iki cevabı var: Bir Mars’ı salt bilimsel merak için araştırabiliriz; çünkü bilimin çıkarı olmaz.

İkincisi Mars’ı dünyalaştıracak teknolojiler Dünya’da küresel ısınmayı önlemekte kullanılacak. Özetle bir taşla iki gezegen kurtarmak varken neden sadece biriyle yetinelim? Bilin ki Dünya’yı kurtaracak seviyeye ulaştığımız zaman, Mars’a tatil yapmaya gidecek kapasiteye de sahip olacağız.

İlgili yazı: Konutlar İçin Ucuz Güneş Enerjisi Rehberi

 

Mars’ta yaşam

Elon Musk’ın Mars’a yerleşme planlarını hemen şimdi okuyabilirsiniz. İnsanların Mars’ta nasıl yaşayacağını ise bizzat Astronot James Reilly’den dinleyebilirsiniz. Her durumda Mars’a insan gönderecek miyiz? 2035’ten sonra evet. Mars’ta en azından güney kutbunda olduğu gibi kalıcı insanlı üs kuracak mıyız? Kesinlikle!

Ancak Mars’ta okyanuslar, şehirler, kanallar ve tarlalar istiyorsak en az 300 yıl beklememiz gerekiyor. Siz de Mars’a yerleşerek Mars’ı dünyalaştırmanın ekonomik, çevresel ve politik boyutlarını Kim Stanley Robinson’ın ünlü Mars Üçlemesinde okuyabilirsiniz (Kızıl Mars, Yeşil Mars, Mavi Mars).

Yine de Mars atmosferini sera gazı karbondioksit ile kalınlaştırmak ve gezegeni ısıtmak yetmez. Bir de yeni atmosferi güneş rüzgarının yıkıcı etkilerinden korumak lazım. Yoksa yüzeyde 1 atmosferlik basınç oluştursak bile 100 yılda atmosfer tekrar incelir.

İşin ilginci Mars atmosferini korumak, Mars atmosferini oluşturmaktan bin kat kolay. Öyle ki yapay manyetik kalkan üreten özel bir antenli uydu ile bunu hemen bugün birkaç yüz milyon dolara yapabiliriz. Özellikle de robot gezgin Curiosity, Mars’ta yaşamın varlığına işaret edebilecek organik moleküller bulmuşken bu ilginç olur. Mars’ta ucuza ve güvenle tatil yapacağınız bir gelecek dilerim.

İyimser Mars senaryosu

¹Making Mars habitable