Kızıl Gezegen Mars’ı Nasıl Yaşanabilir Kılarız?

Mars’ta yaşamak için önce orayı yaşanabilir bir yer haline getirmek gerekiyor. Ne de olsa küresel ısınma Dünya’daki hayatı yok etme tehlikesine yol açıyor. Bu durumda yedek gezegen olarak Mars’a yerleşmek de mantıklı görünüyor; ancak Dünya’yı kurtarmak varken neden Mars’a gidelim? Peki atmosferinde oksijen ve yüzeyinde sıvı su olmayan Mars’ı dünyalaştırmak mümkün mü?

Dünyalaştırma teknolojileri

İnsan uygarlığı bugün Mars’a astronot göndermek ve tıpkı bakir Antarktika kıtasında olduğu gibi, kızıl gezegende küçük araştırma kampları kurmak için gereken teknolojiye sahip bulunuyor. Bundan yola çıkan gelecek bilimciler de insanların bir gün Mars’ta yaşayacağına kesin gözüyle bakıyor.

Nitekim 500 yıl önce Avrupalı göçmenler Kuzey Amerika’ya önce küçük kamplar kurarak yerleştiler. Sonra bunlar kasabalara, şehirlere ve nihayet Amerika Birleşik Devletleri’ne dönüştü. Aynısı Mars’ta mümkün olabilir ki daha şimdiden Antarktika’da 3000 kişilik bir kasaba kurulmuş olduğuna bakarsak bu plan oldukça gerçekçi görünüyor.

Hatta gelişmiş ülkelerin fikir önderleri, küresel ısınma yüzünden buzulların çözüldüğü Antarktika’nın gelecekte ılıman bir kıta olacağını öngörüyor ve sıcaktan kaçan insanların buraya yerleşip ıssız kıtanın doğal gaz kaynaklarını kullanarak yaşacağını düşünüyorlar. Ancak, Mars’a gitmekle oraya kalıcı olarak yerleşmek iki ayrı şey:

Elon Musk’ın Yıldız Gemisi roketiyle yapmayı umduğu gibi Mars’a gidecek parayı 10 yıl içinde bulsak bile, kalıcı yerleşimler için Mars’ı yaşanabilir bir yer kılmak gerekiyor. Peki Mars atmosferinde, yüzeyinde ve yeraltında bulunan elementler ile mineraller Mars’ı Dünya’ya dönüştürmeye yeterli mi? Mars’ı Dünyalaştırmanın mümkün olup olmadığını görelim.

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

 

Yaşanabilir yerleşimler kurmak

İnsan uygarlığı 20 yıl içinde Mars’ta kasabalar kuracak para ve teknolojiye sahip bulunuyor. Ancak bu habitatların, 1) Mars kampları ile üslerinin dondurucu soğuktan (sıklıkla -60 derece), 2) yılda 1 Sievertlik yoğun kozmik radyasyondan ve 3) aralıklarla görülmekle birlikte, demiri bile delip geçecek kadar şiddetli olan mikrometeor yağmurlarından korunması gerekiyor.

Dahası Dünya deniz seviyesinin binde 6’sı kadar basınca sahip olan Mars atmosferinde nefes almak da imkansız (pratikte uzay boşluğu sayılır) ve atmosferde oksijen yerine yüzde 95 oranında zehirli karbondioksit gazı bulunuyor. Ayrıca Mars yüzeyinde sıvı su, akarsular, göller, denizler ve içme suyu da bulunmuyor. Zaten olsa bile bunlar düşük basınç nedeniyle kısa sürede buharlaşırdı.

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Mars için küresel ısınma şart

Öte yandan, Mars’ı yaşanabilir kılmak için gereken anahtar yine Mars atmosferinde saklı: Karbondioksit gazı (CO₂) à Dünya’da dizel, kömür ve doğal gaz gibi fosil yakıtların yakılmasıyla ortaya çıkan karbondioksit güçlü bir sera gazıdır. Bu sebeple de Yeryüzündeki ortalama sıcaklıkların 100 yılda en az 3 derece artmasına neden olacak.

Oysa karbondioksit Mars’ı ısıtabilir, atmosferi oksijen de eklersek nefes alacak kadar kalınlaştırabilir (en azından uzay giysisi olmadan, sadece oksijen maskeleriyle dolaşmamıza izin verebilir). Karbondioksit Mars kutuplarındaki su buzunu eriterek eski Mars denizlerini de kısmen geri getirebilir.

Ayrıca kutuplardaki karbondioksit buzunu (kuru buz) buharlaştırarak havaya daha çok CO₂ salıp pozitif geri besleme döngüsü yaratabilir. Böylece atmosferi iyice kalınlaştırarak Mars yüzeyinde sıvı su tutmaya imkan sağlayabilir. Kısacası Dünya’da ölüm olan karbondioksit Mars’ı yaşanabilir kılabilir.

Öyleyse tek yapmamız gereken şey sera gazı karbondioksiti Mars’ı dünyalaştırmak için kullanmak. Nitekim ünlü yazar Kim Stanley Robinson’un en büyük hayali de Mars’ı yaşanabilir bile hale getirmek ki bunun için Kızıl Mars, Mavi Mars ve Yeşil Mars’tan oluşan bir dizi roman yazdı. Arnold’un Gerçeğe Çağrı filmi ve Red Faction bilgisayar oyunları da bu konuyu işledi. Öyleyse Mars’taki karbondioksiti kızıl gezegeni yaşama uygun hale getirmek için nasıl kullanabiliriz? Aslında şöyle sormak lazım:

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

Mars bugün neden soğuk?

Madem Mars atmosferi yüzde 95,32 oranında karbondioksit içeriyor ve mademki karbondioksit güçlü bir sera gazı, öyleyse Mars neden fırın gibi sıcak değil de ortalama sıcaklığı -63 derece olan dondurucu bir gezegen?

Bunun sebebi Mars atmosferinin çok ince olmasıdır. Öyle ki Dünya deniz seviyesinin binde 6’sına eşit olan düşük basınç insanların kalp-dolaşım sisteminin 1 dakikada durmasına yol açıyor. Aynı zamanda gezegenin ısınmasına da engel oluyor. Süper ince atmosferle Mars’ı nasıl sıcak tutacaksınız ki? Bu, kış günü pikeyle açık havada yatmak gibi bir şey:

Güneş’e ortalama 220 milyon km uzakta olan Mars’a ulaşan yetersiz güneş ışığı da direkt yüzeyden uzaya yansıyor. Bu sebeple soğuk Mars yüzeyinde su ancak buz halinde bulunabilir. Üstelik Mars’ın Dünya’daki canlıları radyasyondan koruyan bir manyetik alanı ve ozon tabakası da bulunmuyor. Bu sebeple ölümcül güneş rüzgarı ve kozmik ışınlar hem Mars yüzeyini strelize ediyor, hem de atmosferi parçalayarak atomlarına ayırıyor ve atomları uzaya üfleyerek atmosferi inceltiyor.

Kozmik ışınlar Mars’ta o kadar güçlü ki su buzu yüzeyindeki molekülleri bile parçalayarak donmuş suyu oksijen ve hidrojen atomlarına ayırıyor. Oksijen atomları Mars yüzeyindeki demir tozuyla birleşerek gezegeni paslandırıyor (kızıl gezegen), evrendeki en hafif element olan hidrojen ise Dünya yerçekiminin yüzde 38’ine sahip olan Mars’tan kolayca yükselip uzaya kaçıyor.

Havadaki karbondioksiti artırmalıyız

O zaman çözüm belli: Atmosferi kalınlaştırarak sıcaklık ve basıncı artırmalıyız. Bunun için de havadaki karbondioksit miktarını artırmalıyız. Ne de olsa Curiosity, Mars’taki Gale Krateri’nde eski göl ve akarsu izleri buldu. Mars’a gönderilen uydular da her yerde eski okyanus kıyıları ve buzul oyukları buldu. Demek ki Mars eskiden oldukça sıcak bir gezegendi. Şimdi karbondioksiti kullanarak gezegeni yeniden ısıtmamız gerekiyor. Peki bunu nasıl yaparız ve Mars’ı nasıl yaşanabilir kılarız?

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem

 

Kutuplara nükleer bomba atalım

Bunu söyleyen çılgın iş insanı Elon Musk. 😀 Özetle diyor ki önce Mars kutuplarında kolayca erişebileceğimiz karbondioksit ve su buzunu eritmeliyiz. Ardından da karbondioksit ve yine etkili bir sera gazı olan su buharını açığa çıkarak Mars’ı ısıtırız.

Böylece toprağın içindeki karbondioksit buzunu da buharlaştırıp atmosfere salarız. Sonuçta Mars atmosferi gittikçe kalınlaşır ve kızıl gezegen yaşanabilir bir yer olur. Eh, Mars kutuplarını bütan gazı yakan kampçı ocağıyla ısıtacak halimiz yok. En iyisi kutuplara binlerce nükleer bomba atalım. Mars’ın buz takkelerini tümüyle buharlaştıralım. 😮

Oysa mesele Mars atmosferini kalınlaştırmak değil ki! Mesele Mars atmosferini korumak: Kızıl gezegen 4 milyar yıl önce atmosferini korumayı başaramadı. Nükleer bomba atarak oluşturacağımız yeni atmosferi nasıl koruyabilir ki? Aslında yapılan hesaplamalar, bu şekilde açığa çıkacak atmosferik gazların Mars’ta kalmak yerine, büyük olasılıkla uzaya kaçıp ziyan olacağını gösteriyor.

Çünkü yerçekimi zayıf!

Olay bu kadar basit: Mars’ın yerçekimi kendi atmosferini tutacak kadar güçlü değil. Yoksa uzaktan esen zayıf güneş rüzgarı atmosferi asla uzaya üfleyemezdi. Ayrıca atmosferin büyük kısmı Dünya’daki gibi yere yakın kalırdı. Bu sebeple kozmik ışınların, üst katmanlardaki hava moleküllerini parçalayıp atomlarına ayırarak moleküllerden hafif olan atomları uzaya üflemesi de mümkün olmazdı.

İlgili yazı: Evrenin En Büyük Yıldızı UY Scuti mi?

 

Nükleer bombayla yaşanabilir kılmak

Mars’ın kütlesi Dünya’nın sadece yüzde 11’idir. Ancak, çapı da yarısından küçük olduğu için yerçekimi Yer’in çekiminin yüzde 38’ine eşittir. Biz henüz yerçekimini açıklayan bir teoriye sahip değiliz (görelilik teorisi yerçekiminin işleyişini açıklıyor, kökenini değil). Bu sebeple Mars’ta antiyerçekimi yaratmak gibi uçuk bilimkurgu çözümlerini unutup gerçekçi olalım.

Zaten Mars’ın manyetik alanı olmamasının sebebi de budur: Küçük gezegenlerin manyetik alan üretmesi gereken demir−nikel çekirdeği hızla soğuyarak katılaşır. Çekirdek dönmeyi durdurunca dinamo etkisi yok olur ve manyetik alan üretimi durur. Bu da atmosferin korumasız kalmasına yol açar. İşte bizim Mars’ta atmosfere düşman olan bu kısır döngüyü kırmamız gerekiyor.

Peki bunu nükleer bomba atarak kırabilir miyiz? İlk bakışta mantıklı görünüyor. Dünya’da nükleer savaş nükleer kış getirerek gezegeni soğutur. Mars ise zaten soğuk bir gezegen ve seyrek atmosfer nükleer kışa yol açacak toz duman bulutu oluşmasını önler. Nükleer bombalar da kutupları eriterek karbondioksit gazını açığa çıkartır.

Ancak bu mümkün değil, üzgünüm Elon Musk: Nükleer savaş filmlerini unutun. İncecik Mars atmosferinde nükleer bombalar hiçbir şeyi patlatamaz. Sadece ısı ve radyasyon açığa çıkarır. Radyasyonun ısıtma etkisi zayıftır. Isının büyük kısmı ise uzaya yayılır ve kalanı da ancak kutupların yüzeyini eritip krater açar. Özetle Mars’a ömür boyu bomba atsanız bile kutupları eritemeyiz. Zaten bir gezegeni yaşanabilir kılmak için önce radyoaktif bir çöle dönüştürmek pek mantıklı gelmiyor. 😮

İlgili yazı: Periyodik Tabloda Keşfedecek Kaç Element Kaldı?

 

Yeterli karbondioksit var mı?

Haydi kutupları eritmenin bir yolunu bulduk; peki Mars’ı dünyalaştırmak için yeterince karbondioksit var mı? Baştan söyleyelim: Hayır. Mars’ta bugünkü teknolojiyle hemen buharlaştırarak atmosferi ısıtmakta kullanabileceğimiz miktarda karbondioksit bulunmuyor. Öyleyse 100 yıl sonraki teknolojiyle erişip kullanabileceğimiz yeterli karbondioksit var mı?

Örneğin, yerin 5-10 km altında bol karbondioksit varsa toprağı kazıp bunu çıkarabiliriz. Gerçi Mars’a yerleşmek için gezegeni maden çukurlarıyla delik deşik etmek de kulağa pek mantıklı gelmiyor, ama kızıl gezegen ıssız bir yer. Bu yüzden doğayı tahrip eden yüzlerce dev çukur açmaya izin çıkabilir.

Aslında Mars’ı 100 yıl içinde geliştirilecek teknolojilerle en çok 1000 yılda Dünyalaştırmak mümkün olacaktır ki jeolojik devirlerle karşılaştırıldığında 1000 yıl gibi kısa bir süre büyük başarı olur. Sorun bunun ne kadar hızlı olacağı: Yeraltındaki karbondioksit yüzeye ne kadar yakınsa kazarak açığa çıkarmak o denli kolay olacaktır. Peki yakın geleceğin teknolojisiyle bunu nasıl yaparız?

Öncelikle Mars’ta üç ana karbondioksit kaynağı var: 1) Kutuplarda birkaç km kalınlığındaki su buzuyla karışık olan kuru buz. 2) Ufalanmış kaya tozundan oluşan tozlu Mars toprağı regolit içinde, 100 m derine dek küçük parçalar halinde bulunan kuru buz ve 3) Mars kabuğundaki karbonatlı mineraller (Dünya’daki kireçtaşı vb. kayaçları oluşturan karbonatların bir benzeri).

İlgili yazı: Samanyolu Galaksisi Saniyede 630 km hızla Nereye Gidiyor?

 

Yaşanabilir Mars için ne kadar CO₂ çıkar?

1) Kutuplardaki kuru buzu eritirsek atmosfer basıncını Dünya deniz seviyesindeki atmosfer basıncının binde 12’sine çıkarmış oluyoruz. 2) Regolitteki karbondioksiti açığa çıkarmak ise çok zor. Bir kere kuru buz su buzu değildir; yani Dünya’daki donmuş tundra toprağındaki permafrostun küresel ısınmayla erimesi gibi bir seferde çözülüp buharlaşmaz.

Açıkçası toprağın içine yedirilmiş kuru buz tozu 10 bin yılda biraz gaz kaçırabilir, ama atmosferi kalınlaştıracak oranda karbondioksit sağlamaz. Bu sebeple Mars’ı en fazla 1000 yılda ve makul umutlarla 300 yılda Dünyalaştırmaya yetmez. Ancak, Mars toprağındaki bütün karbondioksit buzunu buharlaştırsak bile atmosfer basıncı Dünya atmosferinin sadece yüzde 4’üne çıkar.

3) Mars kabuğunda ve yeraltında bulunan karbonatlı mineralleri 300 derece sıcaklıkta eritirsek içerdiği karbondioksit havaya karışacaktır. Bu da Mars atmosfer basıncını binde 6 oranında artırır. Özetle Mars atmosferini kalınlaştırıp ısıtmak için yeterli karbondioksit yoktur. Bugünkü teknolojiyle ve insanüstü bir çabayla 300 yıl çalışsak bile atmosfer basıncını ancak yüzde 4,18’e çıkarabiliyoruz.

Yaşanabilir Mars için başka ne var?

Mars’ı 100 ila 300 yıl içinde Dünyalaştırmak için başka karbondioksit kaynakları bulamaz mıyız? Mesela Mars eskiden büyük bir kuzey okyanusuyla kaplı olduğuna göre, kızıl gezegende kireçtaşı da olamaz mı (kalsiyum karbonat: CaCO₂)? Mars yüzeyinde kireç taşı yok, bunu baştan söyleyelim; ama yeraltında varsa çok büyük miktarda olmalı: Nitekim Mars atmosfer basıncını Dünya seviyesine çıkarmak için metrekareye 10 ton hava basıncı yaratmamız gerekiyor. Deniz seviyesi basıncı budur.

İlgili yazı: Elon Musk Yıldız Gemisi MK-1 Prototipini Tanıttı

 

Yaşanabilir Mars için kireçtaşı hesabı

Öyleyse Mars’ta ne kadar kireçtaşı olmalı? Yüksek yoğunluklu kireçtaşı metreküpte 2500 ton çeker ve ısıtıp eritirsek veya asitle eritirsek kütlesinin yüzde 44’ü kadar karbondioksit açığa çıkarır.

O zaman 1) Mars kabuğunda yeterli kireçtaşı olduğunu varsa ve 2) bizler Dünya deniz seviyesi basıncı oluşturmaya yetecek kadar CO₂ elde etmek istiyorsak, bütün gezegeni 10 metre derinliğe kadar kazmaya eş miktarda kireçtaşı çıkarıp eritmemiz gerekiyor. Bu da birkaç katrilyon ton kaya ediyor ki umarım Lemmingler size yardım eder. 😉

Nitekim Mars’ta kireçtaşı varsa bile bunlara erişmek için birkaç km derinliğe ulaşan binlerce maden kuyusu açmanız gerekecek. O kadar derini gezegen çapında kazmak zaten muazzam bir madencilik projesidir. O kadar kireçtaşını eritmek için gereken enerjiyi üretmek içinse henüz Dünya’da bile inşa edilmemiş olan yüzlerce ticari nükleer füzyon santrali inşa etmemiz gerekir.

Tabii kurnazlık ederek gezegende bu kadar enerji üretme zorunluluğundan kaçınabiliriz. O zaman da karbondioksiti asit kullanarak eritmemiz gerekir. Dünya’dan roketlerle muazzam miktarda asit getirmek mümkün olmadığına göre bu asidi Mars’ta üreteceğiz. Elektroliz yöntemiyle asit üretmek için de Mars’ın bilinen su kaynaklarının yüzde 20’sini kullanmamız gerekecek.

Bu da Mars’ı yaşanabilir kılmak için gereken suyun beşte birini harcamak demek. Elbette elektroliz için de elektrik gerekiyor. Oysa bunu Güneş’e uzak Mars’ın zayıf ışığında güneş enerjisiyle üretmek imkansız. Peki ne yapacağız?

İlgili yazı: Biyonik Böbrek ile Diyaliz Derdine Son

 

Nükleer füzyon santralleri kuracağız

İşte bu noktada bizim hayali nükleer füzyon santralleri işe yarayabilir. Sonuçta kireçtaşını eritecek asidi üretmek için gereken enerji, ısıtarak eritmek için gereken enerjiden düşüktür. Ayrıca asit için oksijen gerekir ve elektrolizde doğal olarak oksijen açığa çıktığından bunu asit üretiminde kullanabiliriz; yani oksijeni ayrıca elde etmek gerekmediği için toplam enerji ihtiyacı daha da azalır.

Yine de Mars’ı kazmak bir yana, yeterli asit üretmek için gereken enerji birkaç milyon kere milyar kere milyar Joule’dır. Bu da Dünya yıllık enerji üretiminin birkaç bin katına eşittir. Kısacası Mars’ı bu şekilde Dünyalaştırmak istiyorsak Dünya’ya ulaşan Güneş enerjisinin büyük kısmını verimli kullanan Tip 1 uygarlığa dönüşmemiz gerekiyor… Veya her biri en az 1 terawatt enerji üreten 100 bin nükleer füzyon santrali yapmalı ya da gezegen yüzeyinin tamamını güneş panelleriyle kaplamalıyız.

Oysa biz petrol şirketleri sağ olsun, hala ölü bitkileri yakarak enerji üretiyoruz. Ayrıca küresel ısınmayla yok olmaktan nasıl kurtuluruz sorusunun yanıtını da henüz bilmiyoruz. Mars’ı Dünyalaştırmak için gereken teknolojileri geliştirme süresini Dünyalaştırma sürecine eklersek kızıl gezegeni 200 yıldan önce yaşanabilir kılmamız pek mümkün görünmüyor.

Olsun, en azından Mars’ı yaşanabilir kılmak için bize ne kadar karbondioksit ve enerji gerektiğini gördük. Ne tür teknolojilerle enerji üretmemiz gerektiğini de anladık. Şimdi bu süreçleri optimize edebilir veya daha az kaynak isteyen daha hızlı (?) alternatif yöntemler düşünebiliriz. Mars’ı tümüyle yaşanabilir kılmak şimdilik imkansız; ama teorik olarak mümkündür. Peki gerçekte neler yapabiliriz?

İlgili yazı: Kara Deliklerin Gerçekten Saçı Yok

 

Yaşanabilir Mars için su kaynakları

Mars’ı tümüyle yaşanabilir kılmak için gereken enerji 100 bin terawattır. Bu enerjiyi 1) kutup buzlarını eritmek, 2) varsa dev kireçtaşı yatakları ile kuru buza erişmek için bütün gezegeni birkaç km derine kadar kazacak trilyonlarca robot madenci imal etmek ve 3) Mars suyunun yüzde 20’sini kullanarak kireçtaşını eritecek asidi üretmekte kullanacağız.

Bunun için gereken imalat ve şebeke altyapısını kurmayı hayal etmek bile insanın dudağını uçuklatıyor! Sadece altyapıyı kurmak en az 100 yıl alacaktır. Mars’ta bilinen ve yukarıda anlattığımız üç karbondioksit kaynağına ek olarak muazzam miktarda kireçtaşı olsa bile, bunu kazıp çıkarmak da en az 100 yıl alacaktır. Sonra da karbondioksitin Mars atmosferini kalınlaştırarak ısıtmasını bekleyeceğiz. Bu yöntemle Mars’ı yaşanabilir kılmak için en az 400 yıl beklemek gerekecek.

Tabii burada sadece Mars atmosfer basıncını Dünya’ya eşitlemek için gereken su ve karbondioksit miktarını hesapladık. Oysa bir de Mars’ta yaşamak, tarım yapmak, hayvancılık yapmak, su içmek, tuvalet ihtiyacını gidermek, ağır sanayi ve diğer alanlarda üretim yapmak, inşaat yapmak, ormanlar yeşertmek, denize girmek, yaşamı canlandırmak, yıkamak ve yıkanmak vb. için su gerekiyor.

İlgili yazı: Plastik Cerrahi için Moleküler Bıçak Geliyor

 

Peki Mars’ta ne kadar su var?

Kutuplardaki su buzunu eritirsek bütün gezegeni 30 m derinlikte bir denizle kaplayacak kadar su çıkar. Ayrıca Mars yüzeyi ile yüzeye yakın derinlikte Ontario gölünü dolduracak kadar su mevcut. Bu da kızıl gezegende su döngüsü başlatmaya ve okyanusları doldurmaya yeterli değil. Belki birkaç km derinde daha çok su vardır; ama suyu çıkarıp dağıtmak da ek enerji ve süre isteyecek!

En iyisi siz Mars’ı Dünyalaştırmak için gereken süreyi 500 yıla çıkarın. 🙂 Dahası Mars atmosferini kalınlaştırıp ısıtsak bile bu atmosferde nefes alamayız. Yüzde 95,32 oranında karbondioksit ve yüzde 2,7 oranında azot içeren atmosfer bizi 30 saniyede öldürür. Bu tür bir atmosferde bitkiler zorlanır, hayvanlar ve bakteriler de yaşayamaz.

Neyse ki bazı alg türleri karbondioksit ağırlıklı atmosferde çoğalabilir. Bu da iyi bir şey; çünkü mavi-yeşil algler aslında siyanobakteri sınıfına giriyor ki siyanürlü ortamlarda yaşayan bu bakteriler, yaklaşık 2,4 milyar yıl önce Dünya atmosferinin oksijenlenmesini sağlamıştı. Öyleyse ormanlardan önce alg tarlaları oluşturmak mantıklı görünüyor.

Zaten fotosentez yapan mavi-yeşil aglere ihtiyacımız var. Yoksa Mars’ta bir şekilde bulup havaya ekleyeceğimiz serbest oksijen fotosentez döngüsüne girmez ve ağır bir element olduğu için hemen yere çöküp Mars’ı tekrar paslandırır. Bizim de oksijeni topraktan yeniden çıkarmamız gerekir. Ancak bütün bunları başarsak bile Mars atmosferi 500 yıldan önce nefes almaya elverişli olmayacaktır.

Bu süre zarfında ise yüksek oranda karbondioksit ve azıcık oksijen içeren Mars atmosferinde nefes alabilen canlılar geliştirmemiz gerekecek. Bunun için de genetiği değiştirilmiş insanlar ve biyonik insanlar (mekanik akciğerler vb.) geliştirmemiz gerekecek. Aslında biyonik hayvanlar ve bitkilere de ihtiyaç olacak. Mars’a yerleşmek insan uygarlığını yepyeni bir yola sokacak.

Aşkın insan ve yaşanabilir Mars

Bu transhümanizm sürecinde insan türü tümüyle dijital dönüşüm geçirecek ve insan sonrası süper zeki canlılar ortaya çıkacak. Kısacası size garip gelebilir ama felsefi açıdan bakarsak insanlar Mars’ı asla Dünyalaştırmayacaklar. Bunu insandan türeyen yeni bir canlı türü başaracak ve muhtemelen kendini bir tür insan olarak düşünecek (umarım yeni insan türü bizden daha hümanist olur).

İlgili yazı: İnsan Bedeni gibi Kendini Onaran Organik Malzeme

 

Mars ve sera gazları

Aslında buraya dek sadece Mars’ta bulunan veya bulunabilecek kaynaklarla Mars’ı yaşanabilir kılmanın yollarını anlattım. Bunun en az 500 yıl süreceğini de söyledim. Peki bu süreyi bugünkü teknolojiyle kısaltmak mümkün mü? Bazı ek şartları karşılarsak evet:

Örneğin atmosferi kalınlaştırmak ve ısıtmak için karbondioksitten 28 kat etkili olan metan gazı kullanabiliriz. Ancak, metanı Mars’ta üretmemiz gerekecek; çünkü gezegende yalnızca eser miktarda metan bulunuyor. Metandan daha etkili sera gazları kullanmak da mümkündür; fakat bunları Dünya’dan getiremeyiz:

1) Dünya’da bile doğal olarak bulunmadığı için bunları üretmemiz ve çok yakıt harcayarak Mars’a taşımamız gerekir. 2) Bu gazlar aslında kloroflorokarbonlar (CFC) olup 80’li yıllarda bizi Güneş’in zararlı morötesi ışınlarından koruyan ozon tabakasını delmekten sorumludur. Kısacası Mars’ı karbondioksitle Dünyalaştırmak çok daha kolay olur ve daha ucuza gelir.

2) Gerçi bu gazları Mars’ta üretebiliriz; ancak Mars’taki element, mineral ve bileşikler yerel üretimi artırmaya yetmez. CFC üretmek, Mars’taki karbondioksiti yine Mars’taki suyu parçalayarak elde edilecek hidrojenle Sabatier reaktörlerinde birleştirerek metan üretmekten çok daha zordur. Ancak bir de kimyasal bileşimi Dünya’ya benzeyen solunabilir bir atmosfer yaratmak gerekiyor. Peki nasıl?

İlgili yazı: Işık Yelkeni 2 Falcon Heavy ile Uzaya Gidiyor

 

Dünya benzeri atmosfer

Mars’ta insanların nefes alabileceği bir atmosfer oluşturmamız gerektiği genellikle gözden kaçıyor. Öyle ki karbondioksiti artırarak kalınlaştırdığımız Mars atmosferini bu kez de oksijenli Dünya atmosferine dönüştürmemiz gerekiyor. Oksijen yüzünden paslanan kızıl Mars yüzeyine baktığımızda ise Mars kayalarında bol miktarda oksijen olduğunu görüyoruz.

Kızıl kayalar yüzeyde olduğu için bunları ısıtarak oksijen elde etmek de Mars yüzeyindeki karbondioksit buzunu bulup buharlaştırmaktan çok daha kolay olacaktır. Oysa Dünya deniz seviyesine eşit 1 atmosferlik basınç oluşturmak için Mars atmosferindeki karbondioksiti tümüyle oksijenle değiştirmemiz mümkün değildir:

Düşünün ki asit üretmek için sudaki oksijeni artırıyoruz. Havadaki oksijen sayesinde ateş yakıyor ve roketlerin taşıdığı yakıtı da oksijenle tutuşturuyoruz. Kısacası oksijen çok yanıcı ve yüksek konsantrasyonlarda olduğu zaman da çok yakıcı ve aşındırıcı bir gazdır.

Özetle yüzde 95 oranında oksijen içeren bir atmosfer yaratmak Mars’a yerleşecek insanlar için ölümcül olur. Bütün malzemeler, araçlar ve yapılar aşınarak paslanır. Yangın çıkma riski artar ve 48 saat boyunca Deniz seviyesi basıncında saf oksijen soluyan insanların akciğerleri hasar görür. Öyleyse Mars atmosferindeki oksijen oranı tıpkı Dünya’da olduğu gibi yüzde 20,95’e eşit olmalıdır.

İlgili yazı: Güneş Yelkeni ile 3 Günde Mars’a Gidelim

 

Yaşanabilir atmosfer oluşturmak

Ancak, yüzde 21 oranında oksijen ve yüzde 76 oranında karbondioksit içeren bir atmosfer de insanlar için zehirli olacaktır. Öyleyse Mars atmosferini kalınlaştırıp ısıttıktan sonra, havada bulunan karbondioksiti yeterli miktardaki oksijen ve canlılar için zehirli olmayan başka bir güvenli dolgu gazıyla peyderpey değiştirmemiz gerekiyor.

Mars’ın sıcaklığını ve atmosferik basıncını korumak için de bunu yavaş yavaş yapmamız gerekiyor. Peki bu güvenli dolgu gazı ne olabilir? Doğrusu Dünya atmosferi yüzde 78,09 oranında azot içeriyor. Azot asal gaz değildir ama pek reaktif bir gaz da değildir. Oldukça güvenli olduğu ise kesindir; çünkü 4 milyar yıllık evrim sürecinde, yeryüzündeki canlılar azotlu atmosferde gayet güzel yaşamıştır.

Eh, Mars atmosferinde azot da var. Öyleyse oksijene azot eklersek Mars’ta solunabilir ve yaşanabilir bir atmosfer yaratabiliriz!

Maalesef o kadar kolay değil; çünkü Mars atmosferinde sadece yüzde 2,7 oranında azot bulunuyor. Bunu uygun miktardaki oksijene eklediğimiz zaman ise Dünya deniz seviyesinin sadece yüzde 23,65’ine eşit bir basınç yaratabiliyoruz. Oysa 8848 m yüksekliğindeki Everest dağının zirvesindeki atmosfer basıncı bile deniz seviyesinin yüzde 33,2’sine eşittir.

Bu da çok düşüktür!

İşte bu noktada sadece Mars’taki kaynakları kullanarak gezegeni yaşanabilir kılamayacağımızı görüyoruz: Mars kayalarından oksijen çıkarabiliriz, karbondioksit çıkarabiliriz, su çıkarabiliriz. Suyu parçalayıp hidrojen ve oksijen üretebiliriz. Hidrojen ve karbondioksiti Sabatier reaktörlerinde metan yakıtına dönüştürebiliriz. Ancak, Mars’ta yeterli miktarda azot bulamayız; çünkü yok. Öyleyse başta azot olmak üzere, Mars’ı Dünyalaştırmak için gereken eksik kaynakları uzaydan getirmemiz gerekiyor.

İlgili yazı: Hall İyon Roketleriyle Mars’a 60 Günde Gidin

 

Mars’a kuyrukluyıldız çarpalım

Öyle ya, kuyrukluyıldızlar genellikle Kuiper Kuşağı’ndan; yani 5 milyar km uzaktan gelen buzlu uzay kayalarıdır. Bunlar hayatın yapıtaşı olan bazı aminoasitlerin temel bileşenlerini içerir, su ve hidrojen taşır. Hatta Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Rosetta sondası kuyrukluyıldızlarda azot olduğunu da buldu. Öyleyse tek yapmamız gereken şey Mars’a yeterli sayıda kuyrukluyıldız çarpmaktır.

Bu durumda kaç tane kuyrukluyıldız gerekiyor? 4,54 milyar yıl önce Güneş Sistemi’ni doğuran gezegen öncesi diskteki azot oranına bakacak olursak kuyrukluyıldızlar yüzde 5 oranında azot içeriyor. Bu da orta boy bir kuyrukluyıldızda 100 milyar ton azot olduğu anlamına geliyor. Dünya’daki gibi yüzde 78 oranında azot içeren ve Mars yüzeyinde metrekareye 10 ton basınç sağlayan bir atmosfer de 1 katrilyon ton ağırlığında olacağına göre, bize 10 bin kuyrukluyıldız yeterli oluyor!

İlgili yazı: Kutritler ile Üç Boyutlu Kuantum Işınlama

 

Yaşanabilir Mars için kuyrukluyıldızlar

Asteroit madenciliği yazısında anlattığım gibi, geleceğin 3D printer kullanarak kendini bakteri gibi çoğaltan robotlarıyla uzaydan 10 bin kuyrukluyıldız getirip Mars’a çarpmak, Mars’ı yaşanabilir kılmanın yanında çok ama çok kolay bir şeydir.

Bunda sorun yok. Sorun Dünyalaştırma süresinde: Bu kadar robotu Kuiper kuşağına göndermek yüzlerce yıl alır. Bunların Mars’a 10 bin kuyrukluyıldız getirmesi de yüzlerce yıl alır. Kısacası Mars’ı Dünyalaştırmak yine en az 500 yıl sürecektir.

Bu süreyi kısaltmak için Kuiper Kuşağı’ndaki kuyrukluyıldızları oradan Mars’a itebiliriz; ama yörünge mekaniği kaypaktır. Öyle ki birçok kuyrukluyıldız yanlışlıkla Dünya’ya çarparak hayatı yok edebilir. O zaman da Dünya yörüngesinde, serseri kuyrukluyıldızları uzaklaştıran ayrı bir robot sonda filosu inşa etmek gerekir.

Dahası bizler kuyrukluyıldızların yüzde 5 oranında azot içerdiğini varsayıyoruz. Oysa bir kısmında daha çok veya daha az azot olacaktır. 3 milyar km genişliğindeki Kuiper Kuşağı’nda doğru kuyrukluyıldızları bulmak ise zaman alacaktır. Bunlar Mars’a çarpmadan önce içerdiği azotun bir kısmını ısınıp buharlaşma neticesinde kaybedecektir; yani Mars’ta Dünya atmosferi oluşturmak için sürekli ince ayar yapmak gerekecektir.

Ayıkla pirincin taşını!

Tabii bütün bu sürede Mars’ta yaşan insanların başına taş yağacak. Mars’ta kuyrukluyıldız çarpışmalarından kaynaklanan büyük patlamalar yaşanacak veya bunları küçük parçalara bölüp belki ekvatordaki güvenli bölgelere çarpacağız. Mars sürekli delik deşik olacak ve ilk Mars şehirleri çarpışma bölgesinden uzak yerlerde kurularak oldukça sarsıntılı bir 300 yıl geçirecekler… Yaşamak istediğiniz bir gezegeni meteor taşlarıyla tahrip etmek kulağa pek mantıklı gelmiyor. :p

İlgili yazı: Beyin Simülasyonu ve Elektrikle Beyin Kontrolü

 

Yaşanabilir okyanuslar

Yıl 2500. Kuyrukluyıldız bombardımanı sona erdi ve bunlar Mars’a bol miktarda su getirdi. Artık kızıl gezegenin tıpkı 4 milyar yıl önce olduğu gibi büyük bir kuzey okyanusu var. Valles Marineris kanyonu eskiden olduğu gibi dev bir iç deniz. Hellas ovası ayrı bir iç deniz, kraterler birer şehir veya göl ve Sulak Mars geri geldi. Peki sırada ne var?

İlk başta dediğimiz gibi, yeni atmosferi daha oluşum aşamasında uzaya kaçmaktan korumalıyız. Unutmayın ki Mars’ın koruyucu manyetik alanı yok. Gezegeni parçalayıp yeniden yaratmak haricinde, Mars’ın demir-nikel çekirdeğini tekrar eritip dinamo etkisiyle yeni bir manyetik alan yaratmasını sağlayacak halimiz de yok. Öyleyse Mars için yapay manyetik kalkan üretebilir miyiz?

Mars’ı Canlandırmak İçin Manyetik Kalkan yazısında belirttiğim gibi aslında evet. Kızıl gezegenin yörüngesine bir uydu yerleştirip Mars’ı koruyan bir manyetik alan üretmek, Mars’ı yaşanabilir kılma projesinin en kolay ve ucuz yanıdır. Mars’ı Dünyalaştırmanın ön şartı manyetik alan üretmek olduğuna göre, yapay manyetik alanla birlikte bu muazzam proje gelecekte sanılandan kolay olacaktır.

Oysa bu yazının ana fikri Mars’ı Dünyalaştırmamız mümkün mü sorusu değil ki! Bu yazının ana fikri Dünya’yı kurtarmak varken neden Mars’a gidelim sorusudur. Sahi neden? Bizler yaşadığımız gezegeni küresel ısınmaya bağlı iklim değişikliği ve deniz seviyesindeki yükselme ile yok ediyoruz ki durum acil. Bizim asıl Dünya’ya odaklanmamız gerekmiyor mu?

İlgili yazı:Mars’ta Nasıl Oksijen ve Su Üreteceğiz?

 

Dünya’yı yeniden yaşanabilir kılmak

Önümüzdeki hafta Dünya’yı kurtarmak için gereken teknolojileri ekonomik ve sektörel bir inceleme yazısıyla ele alacağım. Ancak bu yazıda şunu belirtebilirim: Mars’a yerleşmek için geliştireceğimiz teknolojiler önce Dünya’yı kurtarmakta kullanılacak ve önce Dünya’yı kurtarmaya yarayacaktır.

İnsanların uzaya yayılması, Ay’a ve Mars’a gitmesi için gereken teknolojiler, uzay sanayisini geliştirerek Dünya’yı kurtarmak için gereken parayı kazanmamızı da sağlayacaktır. Normalde şirketler kâr odaklıdır; ama uzaya yayılmak Dünya’yı kurtarmayı da kârlı hale getirebilir. Bu konuda iyimserim.

Neden derseniz: Elon Musk’ın uzaydan internet projesi ile Ay ve asteroit madenciliğinin, küresel egemenliği petrol şirketlerinden alıp Dünya’nın geleceğine daha duyarlı olan teknoloji sermayesine aktaracağını düşünüyorum. Mars ve Ay’daki yerleşimlerin, tıpkı İngiliz kralından uzaktaki Amerikan kolonilerinin yeni bir özgürlük yolu açması gibi, Dünya gezegeninde de yepyeni bir demokrasi dalgası başlatacağını umuyorum.

İyi de neden diye tekrar sorarsanız: Bugün hükümetlerin halka yeterince hizmet etmemesinin tek bir nedeni var: Parayı halkın para kazandığı sektörlerden kazanmıyor, başka işler çevirerek kazanıyorlar. Oysa Elon Musk’ın SpaceX ve Amazon’un kurucusu Jeff Bezos’un Blue Origin roket şirketleri, parayı gerçek serbest piyasa rekabetinden kazanıyor veya kazanacaklar.

Yaşanabilir bir gezegen vizyonu

Dahası uzayda, Dünya’daki egemenlerden oldukça uzakta olacaklar ve böylece vizyoner dünya görünüşünü kâr amaçlı bir şirketin ihtiyaçlarıyla gerçekçi bir şekilde birleştirebilecekler. Yeni inovasyon, endüstri 5.0 ve yapay zeka dalgası uzay sektöründen gelecektir. Bunun en iyi örneği de Çin’in Ay’dan Helyum 3 Nükleer Füzyon Yakıtı Getirecek Olmasıdır.

İlgili yazı: Elon Musk Yıldız Gemisi MK-1 Prototipini Tanıttı

 

Sonsöz

Özetle tozpembe bir Dünya öngörmüyorum. Sadece Ay ve Mars’a yerleşmenin, insanların Dünya’da hayatta kalma şansını artıracağını düşünüyorum. Nitekim Mars’ı Dünyalaştırmak yerine, yeraltı şehirleri veya üstü kubbeli sera kentler kurmak gibi çok daha ekonomik çözümler var.

Hiç değilse Musk ile Bezos, kazandıkları parayı petrol şirketleri gibi sadece cebine ve Yakındoğu’ya gömmüyor. Büyük kısmını ilerici dünya düzenine harcıyor.

Öyleyse bizim de önümüzde iki seçenek bulunuyor: Ya bu dünyada bir şey değişmez diye kafamızı kuma gömeceğiz ya da dünyayı değiştirmek için elimizden geleni yaparak bütün umut kapılarına sarılacağız. Yeterli kamuoyu baskısı oluşturarak daha iyi bir dünya düzeni için çabalayacak ve kendi şansımızı yaratacağız.

Peki bunu nasıl yaparız? Öncelikle güneş enerjisi, elektrikli araçlar ve hidrojen yakıt hücreleri gibi temiz yenilenebilir enerji kaynaklarına yatırım yapabiliriz. İkincisi küresel ısınmayı önlemek için Türkiye’nin ormanlarına, bağına, bahçesine ve doğal hayatına sahip çıkabiliriz. Sözün özü, teknoloji onunla ne iş yapacağınızı bilmiyorsanız hiçbir şeydir. Dijital dönüşüm ise ayakta ve hayatta kalmaktır.

Yeni bir yaşanabilir dünya yaratmak

¹Inventory of CO2 available for terraforming Mars (pdf)
²Astronomic Bioethics:Terraforming X Planetary protectio (pdf)
³Waterfront on the Martian Planitia:  Algorithmicemergent catchments on disordered terrain (pdf)