Ayın Üst Katmanında 100 Bin Yıl Yetecek Oksijen Bulundu !

Uzay araştırmalarındaki ilerlemeler bir yana, son zamanlarda etkin uzay kaynağı kullanımına olanak sağlayacak teknolojilere de çok fazla zaman ve para yatırıldığını görebiliriz. Ve bu çabaların başında, Ay’da oksijen üretmenin en iyi yolunu bulmakla alakalı inanılmaz yoğun bir odak yer alıyor.

Ekim ayında, Avustralya Uzay Ajansı ve NASA, Artemis programı kapsamında Avustralya yapımı bir gezici göndermek için bir anlaşma imzaladı. Bu anlaşmanın amacıysa Ay’da nefes alınabilir oksijen sağlayabilecek Ay kayalarını toplamaktı.

Ay’ın bir atmosferi olmasına rağmen bu tabaka çok incedir ve çoğunlukla hidrojen, neon ve argondan oluşur. Ne yazık ki bu, insanlar gibi oksijene bağımlı memelilerin ihtiyacını karşılayabilecek türden bir gaz karışımı değil.Bununla birlikte, gaz halinde olmasa bile, aslında Ay’da bol miktarda oksijen var.   Gaz halinde olmayan bu oksijen, Ay’ın yüzeyini kaplayan kaya ve ince toz tabakası olan regolitin içinde hapsolmuş durumdadır.

Peki eğer regolitten oksijen çıkarabilseydik, Ay’daki insan yaşamını sağlayabilmek için yeterli olur muydu?

Oksijen Genişliği

Aslında oksijen, etrafımızı çevreleyen topraktaki birçok mineralde bile bulunabilir.  Ve Ay, çoğunlukla Dünya’da görebileceğiniz aynı kayalardan yapılmıştır (ancak meteorlardan gelen biraz daha fazla miktarda malzeme ile).Silika, alüminyum, demir ve magnezyum oksitler gibi mineraller Ay’ın arazisine hakimdir.  Bu minerallerin tümü ciğerlerimizin kullanabileceği tarzda olmasa da oksijen içerir.

Ay’da bu mineraller; sert kaya, toz, çakıl ve yüzeyi kaplayan diğer taşlar dahil olmak üzere birkaç farklı biçimde bulunur.  Bu malzeme,  binlerce yıl boyunca ay yüzeyine çarpan göktaşlarının etkilerinden kaynaklanmıştır.

Bazı insanlar Ay’ın yüzey tabakasına da “toprak” diyor ancak bir toprak bilimcisi olarak bu terimi kullanmakta tereddüt ediyorum.  Bildiğimiz kadarıyla toprak, yalnızca Dünya’da meydana gelen oldukça büyülü bir şeydir.  Milyonlarca yıl boyunca toprağın ana maddesi olan regolit üzerinde çalışan çok sayıda organizma tarafından yaratılmıştır.Sonuç, orijinal kayalarda bulunmayan bir mineral matrisidir.  Dünya toprağı olağanüstü fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerle doludur.  Bu arada, Ay’ın yüzeyindeki malzemeler de orijinal, el değmemiş haliyle temelde regolittir.

Bir Madde Girer,İkisi Çıkar…

Ay’ın regoliti yaklaşık olarak %45 oksijenden oluşur.  Ancak bu oksijen yukarıda bahsedilen minerallere sıkı sıkıya bağlıdır.  Bu güçlü bağları kırmak için enerji harcamamız gerekiyor.

Elektroliz hakkında bilginiz varsa, az çok aşina olabilirsiniz.  Dünya’da bu süreç, alüminyum üretimi gibi imalatta da yaygın olarak kullanılmaktadır.  Elektrotlar aracılığıyla alüminyumu oksijenden ayırmak için sıvı bir alüminyum oksit formundan (genellikle alümina olarak adlandırılır) bir elektrik akımı geçirilir. Bu durumda, oksijen bir yan ürün olarak üretilir.Ay’da ise oksijen ana ürün olacak ve çıkarılan alüminyum (veya diğer metal) potansiyel olarak faydalı bir yan ürün olacaktır.Bu oldukça basit bir süreç, ancak göz ardı edilemez bir noktası var: çok fazla enerji ihtiyacı.

Sürdürülebilir olması için güneş enerjisi veya Ay’da bulunan diğer enerji kaynakları tarafından desteklenmesi gerekir.Regolitten oksijen çıkarmak da önemli endüstriyel ekipman gerektirecektir.  Önce katı metal oksidi, ısı uygulayarak veya çözücülerle yahut elektrolitlerle birleştirilmiş ısı uygulayarak sıvı forma dönüştürmemiz gerekir.  Bunu Dünya’da yapacak teknolojiye sahibiz elbet, ancak bu aygıtı Ay’a taşımak  ve üstüne üstlük onu çalıştırmak için yeterli enerjiyi üretmek oldukça zahmetli.

Bu yılın başlarında, merkezi Belçika olan Space Applications Services şirketi, elektroliz yoluyla oksijen üretim sürecini daha iyi hale getirmek için üç deneysel reaktör inşa ettiğini duyurdu.  Avrupa Uzay Ajansı’nın yerinde kaynak kullanımı (ISRU) misyonunun bir parçası olarak teknolojiyi 2025 yılına kadar Ay’a göndermeyi umuyorlar.

Peki Ay Ne Kadar Oksijen Sağlayabilir?

Bununla birlikte, tüm bu zorlukları bir şekilde başarırsak, Ay gerçekte ne kadar oksijen verebilir?  Görünüşe göre oldukça fazla.Ay’ın daha derinlerinde bulunan sert kaya malzemesine bağlı oksijeni göz ardı ederek sadece yüzeyden kolayca erişilebilen regoliti göz önüne alırsak eğer, bazı tahminlerde bulunabiliriz.Her metreküp ay regoliti, yaklaşık 630 kilogram oksijen de dahil olmak üzere ortalama 1.4 ton mineral içerir.  NASA, insanların hayatta kalmak için günde yaklaşık 800 gram oksijen soluması gerektiğini söylüyor.  Yani 630 kg oksijen, bir insanı yaklaşık iki yıl (ya da biraz daha uzun süre) hayatta tutacaktır.

Şimdi, Ay’daki ortalama regolit derinliğinin yaklaşık on metre olduğunu ve buradan tüm oksijeni çıkarabileceğimizi varsayalım.  Bu, Ay’ın yüzeyinin ilk on metresinin, yaklaşık 100.000 yıl boyunca Dünya’daki sekiz milyar insanın tümünü beslemek için yeterli oksijeni sağlayacağı anlamına geliyor.Bu aynı zamanda oksijeni çıkarmayı ve kullanmayı ne kadar etkili bir şekilde başardığımızla da alakalı.  Öyle ya da böyle bu rakam oldukça şaşırtıcı!

Tüm bunlar hakkında konuştuktan sonra, burada Dünya’da da oldukça iyiyiz.  Ve biz denemeden bile tüm karasal yaşamı desteklemeye devam eden mavi gezegeni – ve özellikle toprağını – korumak için elimizden gelen her şeyi yapmalıyız.

Şevval Kurt

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Muhtemelen Daha Önce Duymadığınız 10 Eski Uygarlık

Kara Deliklerin Gerçekten Var Olduğunu Bildiğimiz 8 Yol