Dune bilimi: Mars’ı Dünyalaştırabilir Miyiz?

Dune,bilimin insanların yaşamasını ve nefes almasını sağladığı uzak bir yıldız sistemindeki çöl bir gezegende kuruludur. Mars’ı dünya haline getirmek için aynı teknolojiyi kullanabilir miyiz?

Dune, yıldız sistemi Canopus’ta bulunan ve hikayenin çoğunun ortaya çıktığı engebeli bir çöl dünyası olan Arrakis gezegeninin resmi olmayan adıdır. İki ana sakini, Fremen adı verilen zorlu bir insan grubu ve binlerce yıl yaşayan ve iki kilometreden fazla uzayabilen dev bir kum solucanı türü olan yerli Shai-Hulud’dur.

Shai-Hulud’un ana diyeti, kum planktonu olarak bilinen küçük organizmalarla takviye edilmiş kumdur. Bu oldukça mülayim yemeği sindirirken, metabolizmaları oksijeni serbest bırakır – bu, kumun sadece silikon dioksit (iki oksijen atomuna bağlı bir silikon atomu) olduğu göz önüne alındığında belki de o kadar uzak bir ihtimal değildir. Bu da Arrakis’e insanlar için nefes alabilen bir atmosfer sağlıyor.

”Mars’ın Sıcaklığı Fototrofları Destekleyecek Kadar Yükseltilebilir”

Yeryüzünde nefes alabilen atmosferimizi bitkiler ve bakteriler tarafından yapılan fotosentezlere borçluyuz. Bunlar karbondioksit ve su alırlar, güneş ışığıyla birleştirerek kendilerine şeker şeklinde yiyecek oluştururlar ve yol boyunca oksijen verirler.

2 ila 2,4 milyar yıl önce, gezegenin ilk okyanuslarında yaşayan fotosentez yapan siyanobakterilerin atmosfere oksijen saldığı Büyük Oksijenlenme Olayı olmasaydı, insanlar – ve genel olarak hayvan yaşamı – Dünya’da evrim geçiremezdi.

Louisiana Eyalet Üniversitesi’nden Profesör Gary King , “Bu, yaklaşık 540 milyon yıl önce metazoanları [çok hücreli organizmaları] ve daha sonra bizi destekleyebilecek bir atmosferde doruğa ulaştı” diyor .

King, Mars atmosferine oksijen vermek için fotosentez yapan bakterileri (fototroflar olarak da bilinir) kullanma olasılığını araştırıyor . Yabancı bir dünyayı bizimkine daha çok benzetmek ve potansiyel olarak insanlar tarafından yaşanabilir hale getirmek için bu mühendislik süreci bazen ‘terraforming’ olarak bilinir.

2012 yılında, NASA’nın Curiosity gezgini, fotosentez için önemli bir bileşen olan Mars’ta suyun varlığına dair doğrudan kanıt buldu. Bununla birlikte, suyun çoğu donmuş katıdır. King’in terraforming planının işe yarayabilmesinin bir yolu, Mars’ta gezegeni ısıtmak ve buzu eriterek kullanılabilir bir sıvı forma getirmek için sera gazları üreten otomatik fabrikalar inşa etmektir.

“Muhtemelen, Mars’ın sıcaklığı fototrofları destekleyecek kadar yükseltilebilir. Ancak bu hala zorluklar bırakıyor” diyor King.

Korolev crater is an especially well-preserved example of a Martian crater. Korolev is filled with ice all year round © ESA/DLR/FU Berlin Korolev krateri, özellikle iyi korunmuş bir Mars krateri örneğidir. Korolev tüm yıl boyunca buzla doludur © ESA/DLR/FU Berlin

Potansiyel bir sorun, Güneş’ten gelen yüksek enerjili radyasyon akışıdır. Dünya’da bu parçacıkları uzaklaştırmak için bir manyetik alanımız var. Ancak Mars’ın böyle bir koruması yok ve gezegenin orijinal atmosferinin yaklaşık 3,5 milyar yıl önce – ‘spallasyon’ adı verilen bir süreçle yok olduğu düşünülüyor.

Aynı Şeyin Tekrar Olmasını Nasıl Engellersiniz?

King, mikropların Mars’ta bir kez aktif bir biyosfer oluşturduğuna, oksijen üretiminin parçalanma kayıplarına ayak uydurabileceğine inanıyor.Tıpkı Dünya’daki bitkilerin hayvanlar ve diğer aerobik yaşam tarafından oksijen tüketimine ayak uydurması gibi.

Su olmadan yaşayabilir miyiz?

Çöller en misafirperver yerler değildir, ancak Dune’un Arrakis’i özellikle serttir. Bu ıssız gezegene asla yağmur yağmaz ve insan nüfusu olan Fremenler hayatta kalmak için bazı becerikli taktiklere başvurmak zorundadır.

Yeniliklerinden biri, bir insan tarafından atılan tüm nemi geri dönüştürmek için tasarlanmış tam vücut giysisi olan damıtıcı giysidir. Ter, giysinin gözenekli iç katmanlarından geçerek süzülür ve bir tüp aracılığıyla içilebileceği ceplerde toplanır. İdrar ve dışkı, suyun benzer şekilde geri kazanıldığı uyluk yastıklarına gider. Takım elbise , giyen kişinin yürüme hareketiyle desteklenmektedir. Fremen lideri Liet Kynes’in dediği gibi, “İyi çalışır durumda bir Fremen giysisi ile günde bir yüksük nemden fazlasını kaybetmezsiniz…”

Bugün dünyada damıtıcı giysi gibi bir şey yok, çünkü buna büyük bir ihtiyaç yok. Ancak uzayda hikaye oldukça farklı.

Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) doğal bir su kaynağı yoktur. İstasyona getirilen herhangi bir yeni su, litre başına birkaç bin dolarlık bir maliyetle Dünya’dan bir roketle fırlatılmalıdır. Ve bu nedenle istasyon, biraz daha az kişisel ölçekte olsa da, Fremen damıtıcı giysilerine benzer bir kapalı devre su arıtma sistemi kullanıyor.

ISS sistemi, gemideki astronotlar tarafından kullanılan suyun yüzde 93’üne kadarını geri dönüştürebilir. Bu, terleme ve nefes alma yoluyla salgılanan havadaki nemin yanı sıra damıtma yoluyla saflaştırılan ve daha sonra diğer yabancı maddeleri ortadan kaldırmak için santrifüjlenen atık yıkama suyu ve idrarı içerir. Tüm atık sular, toksinleri ve mikroorganizmaları yok etmek için ileri arıtma ve filtrasyon işlemlerinden geçirilir. Saflık daha sonra elektriksel olarak test edilir ve kaliteyi sağlamayan sular tekrar işlenir.

Dune’da insanlar, vücut tarafından üretilen suyu filtreleyen ve arıtan, böylece sarhoş olabilen hareketsiz kıyafetler giyerler © Warner Brothers

Yuck faktörü ile gelebilir, ancak ISS’deki içme suyu, çoğu yerel musluktan çıkandan daha saftır.Benzer su koruma önlemlerinin, kullanılabilir sıvı suyun kıt olacağı Mars’ta kullanılması muhtemeldir. Kızıl Gezegendeki diğer önlemler, atmosferden su toplamayı veya atmosferdeki buharı içmeye uygun sıvı suya dönüştürmek için yoğunlaştırıcıları kullanmayı içerebilir.

Çevre Bilimi ve Teknolojisi dergisinde 2018’de yayınlanan bir araştırma makalesi , Suudi Arabistan’da böyle bir sistemin denemesini detaylandırdı. Yüzde 60 nemde gece boyunca 37 gram suyu çıkarmak için 35 gram nem emici jel kullandı .

Çalışmanın yazarları, “Bu teknoloji, kurak ve karayla çevrili uzak bölgelerde temiz su üretimi için umut verici bir çözüm sunuyor” dedi.

Çeviren :Nimet Kılıç

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

NFT Sanatı Nedir, Nasıl Çalışır ve Yaratıcı Endüstri İçin Ne Anlama Gelir?

Işınlanma Neden Mümkün Değil?