Jüpiter gezegenini yakmak
Havadan hafif olması için hidrojen gazıyla doldurulmuş olan Hindenburg Zeplini hidrojenin alev alması sonucunda 6 Mayıs 1937’de yandı ve kazada 35 kişi yaşamını yitirdi. Bu da hidrojenin ne kadar yanıcı olduğunu göstermek açısından bize ders olsun. Jüpiter’in ise yüzde 89’u hidrojen ve yüzde 10’u helyumdan oluşuyor! Güneş nasıl enerji üretiyor yazısında gördüğümüz gibi hidrojen ve helyum da yıldızların nükleer yakıtıdır. İşte bundan yola çıkarak Europa’ya hayat vermek için Jüpiter’i yakabiliriz.
Stanley Kubrick’in 2001: Bir Uzay Efsanesi filminin devamı olan 2010: Temas Kurduğumuz Yıl’da gizemli uzaylılar Jüpiter gezegenini ikinci güneşe çeviriyor ve yeni güneşi bize armağan ederken de önemli bir uyarıda bulunuyor: “Bütün bu dünyalar sizindir ama Europa dışında. Oraya inmeye kalkmayın. Hepsini birlikte kullanın. Barışçıl amaçlarla kullanın.”
Oysa Jüpiter’i Güneşimiz gibi çekirdeğinde nükleer füzyonla enerji üreten gerçek bir yıldıza dönüştürmek imkansızdır; çünkü kütlesi yeterli değil. Hidrojen yakan yıldızlar içinde evrende bilinen en küçük yıldız olan 2MASS J0523−1403 kod adlı ultra soğuk kırmızı cücenin kütlesi Jüpiter’in 67 katıdır. Yıldız olmasına ramak kalmış olan ama yeterince kütleli olmadığı ve nükleer yakıtı yetersiz kaldığı için tutuşamayan kahverengi cüceler ise Jüpiter’den 13 ila 75 kat daha ağırdır.
Bu sebeple Jüpiter’i Güneş gibi nükleer füzyonla tutuşturamayız. Zaten tutuştursak çevresinde dönen bütün uyduları buharlaştırırdı. Öyleyse filmi unutun. Jüpiter’i güneşe çevirmek istiyorsak onu yakmanın yeni bir yolunu bulmalıyız. Peki ne yapabiliriz? Kahverengi cücelerle başlayalım:
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
Kahverengi cüceler ve lityum yakma
Kahverengi cüceleri gerçek yıldız olarak kabul etmeyiz; çünkü bunlar çekirdeğinde düzenli olarak hidrojen yakmaz fakat geçici olarak ağır hidrojen olan döteryum yakabilirler. Bu sebeple kahverengi cüceleri Jüpiter gibi bir gaz devi olarak da sınıflandıramayız. Bunlar aynı zamanda lityum da yakabilir. Her ne kadar lityum Güneş gibi yıldızlarda gerçekleşen nükleer füzyon reaksiyonlarında bir ara aşama olsa da lityum yakan kahverengi cüceleri yıldız olarak sınıflandıramayız.
Lityum füzyonu 2 milyon derecede başlar ama hidrojen yakan gerçek bir yıldızın minimum çekirdek sıcaklığı 2,3 milyon derecedir ve o sıcaklıkta yıldızlar bütün lityumu kısa sürede yakarak tüketir. Her şeye rağmen lityum yakan bir kahverengi cüce, gaz devlerinden çok daha sıcak olacak ve düşük kütlesi sayesinde 100 milyon yıl boyunca lityum yakmaya devam edebilecektir.
Öyleyse soru şu: Jüpiter’i döteryum veya lityum yakan bir güneşe çevirebilir miyiz? Maalesef hayır: 1) Jüpiter’de yeterince lityum yok. 2) Döteryum yapay füzyonla enerji üretmek ve geleceğin füzyon motorlu roketlerini çalıştırmak için gerekli olacak. Jüpiter’deki döteryumu yakmak yerine yakıt olarak çıkarıp kullanmayı tercih ederiz. Jüpiter’i Güneş’e çevirmek için başka yol bulmamız gerekecek:
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Jüpiter gezegenini tungstenle kaplamak
Jüpiter’i yakmak için tutuşturmak şart değil. Biraz ısıtarak Europa ve diğer uydular için yeterince ışık saçmasını sağlayabiliriz. Bunu tungstenle yapabiliriz. Tungsten eski ampullerde kullanılan ve erime derecesi 3422 santigrat olan bir metaldir. Ampullerde tungstene elektrik veririz o da yalıtkan olarak davranıp elektriği iletmek yerine ısınır ve akkor halinde parlar. Böylece ışık saçar. Jüpiter’in çevresini de dev bir tungsten kabukla sarabilir ve bunu daraltarak gaz devini cendereye alabiliriz.
Gezegenin hidrojen ağırlıklı atmosferi sıkıştıkça ısınacak ve tungsteni 3000 dereceye kadar ısıtıp parlamasını sağlayacaktır. Sonuçta gezegenler çakıl taşlarının birleşmesi ve asteroit çarpışmalarıyla oluştuğu için büyük miktarda potansiyel enerjiye sahip olur, bunu da kütle olarak saklar. Jüpiter’i ısıtmak da kütlede bulunan enerjiyi açığa çıkarmaktır.
Jüpiter’in kütlesi Dünya’nın 300 katı olduğu için Dünya’nın 10 bin katı potansiyel enerjiye sahiptir. Böylece onu saracak kadar büyük olan (6,14 milyar kilometrekare) bir tungsten kabuğu rahatlıkla 3000 dereceye kadar ısıtabilir. Jüpiter’in kütlesini yavaş yavaş tümüyle enerjiye çevirerek Dünya’ya odaklayabilseydik gecelerimizi 400 milyon yıl boyunca aydınlatırdı.
Elbette bu da Jüpiter’in 400 milyon yılda yok olması anlamına gelirdi ama o kadar ihtiraslı olmaya gerek yok. Bunun yerine Jüpiter’i tungsten kabukla sıkıştırarak Güneş’in on binde biri kadar parlak olmasını sağlayabiliriz. Gezegeni sürekli sıkıştırabildiğimiz sürece binlerce yıl boyunca akkor lamba gibi parlayacak ve yörüngesindeki buzlu uyduları aydınlatacaktır.
Ancak dikkat
Jüpiter atmosferi sıkıştıkça alt gaz katmanları ve onun altındaki metalik hidrojen okyanusu da sıkışmaya başlayacaktır. Bu da gaz devinin tıpkı kahverengi cüceler gibi kısa süre için döteryum füzyonu gerçekleştirmesini sağlayabilir. Döteryum hidrojenden daha düşük sıcaklıklarda yanar ama dikkatli olmalıyız. Hem Jüpiter’in döteryum füzyonuyla aniden ısınmasını ve tungsten kabuğu eritmesini önlemeliyiz hem de döteryum rezervlerini yakıp tüketmesine engel olmalıyız.
İlgili yazı: Zamanda Yolculuk Etmenin 9 Sıra Dışı Yolu
Jüpiter gezegenini manyetik kafese almak
Tabii Jüpiter’i ceviz kabuğu gibi sıkıştırmak istiyorsak bunun için gereken enerjiyi de gezegenden sağlamalıyız. Yoksa gaz devini ısıtıp parlatmanın bir anlamı olmaz. Bu amaçla Jüpiter atmosferinin üreteceği manyetik alanı kullanabiliriz. Jüpiter’in zaten çok güçlü bir manyetik alanı var. Eğer ölümcül radyasyondan kaçarak ve inşaat robotlarını kullanarak gezegeni mıknatıs takılı bir kabukla sararsak doğal manyetik alanı tungsten kabuğu sıkıştırmakta kullanabiliriz.
Uyduları ısıtmak ve aydınlatmak
Peki, Jüpiter’i dev bir ampule dönüştürdük diyelim. Sonra ne olacak? Jüpiter’in 4 büyük uydusu içinde buzlu dünyalar olarak yaşama elverişli olabilecek üçünü (Europa, Ganymede ve Callisto) onlara zarar vermeden aydınlatıp ısıtmamız gerekiyor. Jüpiter’in parlaklık ve sıcaklığını çok iyi ayarlamalıyız. Aksi takdirde uyduların buz tabakasını hızla eriterek büyük bir çevre felaketine yol açabilir.
Dahası bu uydular Jüpiter’e yakın dönüyor ve gelgit kilidi yediği için bir yüzü hep Jüpiter’e bakıyor. Örneğin Europa’nın yüzey sıcaklığı -220 derece ve bunun fazla ısınmasını istemeyiz. Uydunun atmosferi olmadığı için buz tabakası kolayca buharlaşacaktır (basınç yokluğunda suyun kaynama noktası düşer). Ayrıca Bir Yüzü Hep Güneşe Bakan Gözbebeği Gezegenlerde anlattığım gibi Europa’yı güneşe bakan yüzü eriyen bir uyduya da dönüştürebiliriz. Öte gezegen araştırmaları Europa’ya zarar vermeden daha yaşanabilir kılmak için gereken bilgileri sağlayacaktır.
Uyduları Jüpiter gezegeni ile ısıtırken bir şeye daha dikkat etmemiz gerekiyor: Jüpiter’in yerçekimi uyduların kayalık çekirdeğini yumurta gibi büzüp esnetiyor. Bu da gelgit etkisiyle ısınmaya, okyanusların alttan ısıtmalı bir stat gibi ısınmasına yol açıyor.
Kısacası Europa’nın yüzey sıcaklığını çok az artırmalıyız; çünkü içi zaten sıcak ve buz tabakası alttaki suyu uzay boşluğunda buharlaşmaktan koruyor. Sonuçta Europa’nın yerçekimi yüzeydeki suyu tutmaya yeterli değildir ve okyanus ancak buzun altında sıvı kalabilir. Öyleyse Jüpiter’i güneşe dönüştürmenin uydularında yaşam olasılığını azaltacağını söyleyebiliriz.
İlgili yazı: NASA Burçlar Kuşağını Güncelledi mi?
Jüpiter gezegenini ısıtmaya ne gerek var?
Bunun nedeni helyum 3 ve döteryum ekonomisidir. Uzak gelecekte insanlar uzaya yayılacaksa bunu hızlı giden ve uzaklara kısa sürede ulaşan füzyon roketleriyle yapacaklar. Füzyon yakıtı olarak da hidrojen, döteryum ve helyuma ihtiyaç duyacaklar.
Normalde Jüpiter’den yakıt çekmek tehlikeli radyasyon kuşağı yüzünden zordur. Ayrıca Jüpiter’in yerçekimi çok kuvvetli. Bu nedenle atmosferden çektiğiniz gazları yörüngeden çıkarıp Dünya’ya götürmek de çok yakıt harcamayı gerektirir. Neyse ki Jüpiter’de yakıt bol ve radyasyondan korunmanın bir yolunu bulabilirsek gezegeni dev bir uzay rafinerisine dönüştürebiliriz.
Bunun Jüpiter’i bir tür güneşe veya akkor lambaya dönüştürmekle ne ilgisi var derseniz: Normalde Jüpiter atmosferinden gaz çekmek için karmaşık tesisler kurmanız ve bunları bulutların içinde uçurmanız gerekir fakat gezegeni ısıtırsanız gazların genleşmesini sağlarsınız. Bu da helyum madenciliğini kolaylaştırır. Şimdi size Jüpiter gezegenini nasıl kolonileştirebileceğimizi anlatacağım.
Önce parlaklıkla başlayalım. Jüpiter’i ekonomik bir değere dönüştürebilmemiz için ne kadar parlak olması gerekiyor? Jüpiter’i yukarıda anlatılan şekilde kontrollü ve azar azar ısıttığımız taktirde (Dünya’ya Güneş’ten ortalama 5,2 kat uzak olduğunu hesaba katarsak) Güneşten 100 bin ila 250 bin daha az parlak olacaktır. Oysa Güneş’in dolunaydan 400 bin kat parlak olduğuna dikkat edersek Jüpiter yeterince ışık saçacaktır! Peki tungsten kabuk kullanmadan, Jüpiter’i uzaktan nasıl ısıtabiliriz?
İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt
Jüpiter gezegenini lazerle yakmak
Jüpiter’i Dünya veya Güneş yörüngesine yerleştirilen lazer ışınlarıyla veya güneş ışığını odaklayan merceklerle ısıtabiliriz. Nitekim Jüpiter’in Dünya’dan 25 kat daha az ışık almasına karşın en güneş sever bitkiler hariç doğal aydınlık meyve-sebze yetiştirmeye yeterlidir (Jüpiter günleri Dünya’daki bulutlu günlerden genellikle daha aydınlıktır). Demek ki Jüpiter’i biraz daha aydınlatmak yeterli olacaktır.
Lazer yelkeninde anlattığım gibi ilk aklımıza gelen Ay yörüngesine Jüpiter’e bakan lazer topları yerleştirmektir ama biz insanların geliştirebileceği hiçbir lazer Jüpiter’i ısıtacak kadar güçlü olamaz. Bunun yerine güneş rüzgarıyla şişen ışık yelkenleri üretebilir ve bunların altına özel mercekler asarız (ışık ışınları uzaydaki yelkenleri rüzgar gibi şişirip itebilir).
Güneş ışığı da özellikle yıldız yüzeyinde çok parlaktır! Bunun için Güneş’in atmosferine iki büyük ayna yerleştirir, bununla güneş ışınlarını yansıtır ve yıldız yörüngesindeki merceklerle odaklayarak Jüpiter atmosferine ateşleriz. Böylelikle çok güçlü kozmik lazerler (yıldız lazerleri) üretebiliriz. Şimdi geldik en ilginç yanına: Jüpiter’i böyle ısıtırsak fosforlu olarak parlar! Dahası Jüpiter’e de ayna ve mercek yerleştirirsek güneş ışınlarının gücüyle Jüpiter atmosferinde de lazer ışınları üretebiliriz.
Aynaların yörüngesini ise Güneş ve Jüpiter ışığıyla koruruz. Işıkla yukarı iter ve yerçekimi etkisiyle ideal yükseklikteki yörüngelerde kalmasını sağlarız. İyi de Güneş ve Jüpiter lazerleri ne işe yarar? Jüpiter’den döteryum ve helyum çıkaran rafinerilere ihtiyacımız olacağını, bunun için de enerji üretmek gerektiğini söylemiştim. Güneşle ısıttığımız Jüpiter kendi rafinerilerini besleyen dev bir güç santraline dönüşebilir.
İlgili yazı: Güneşin Enerjisi Hidrojen Füzyonundan mı Geliyor?
Nükleer füzyon yakıtı
Jüpiter lazerleri iki şekilde çalışacaktır: 1) Rafinerileri taşıyan dev ışık yelkenlerini lazer ışınlarıyla şişirir ve bu tesislerin atmosferin içinde dibe çökmeden aynı yükseklikte kalmasını sağlar: Rafineriler gaz çekmek için yörüngede değil, atmosferde olmak zorundadır ve sürtünme yüzünden sürekli hız kaybına uğrayacaktır. Lazer yelkenleri onları havada zeplin gibi yüzdürecek, rafineriler de atmosferden gaz çekip yörüngeye çıkaracaktır.
Evet, Jüpiter’in yerçekiminden kurtulmak zordur ama bizzat Jüpiter atmosferinin gücüyle gaz çekip bunu çok yüksek bir yörüngeye çıkarırsanız (hidroforun üst katlara su basması gibi) hidrojen ve helyum yakıtını az yakıt harcayan roketlerle kolayca Dünya’ya taşıyabilirsiniz. Oysa bir de lazer otoyolları var:
İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem
Jüpiter gezegeni ile lazer yolları
Güneş ışığı ışık yelkeni takılı küçük uzay araçlarını Güneş Sistemi’nde her yere taşıyabilir ama bunlar yavaş gider ve küçük olur. Oysa Jüpiter’le Güneş yörüngesine yerleştirilen ve bizzat bunların atmosferinden enerji çeken lazerlerle daha büyük uzay araçlarını çok daha hızlı olarak uzayda itebiliriz. Bu tür lazer yelkenlerini çeşitli gezegenlerin yörüngesine veya uzay boşluğunda yer değiştirmeden kalacakları kararlı Lagrange noktalarına itebiliriz.
Sonrası basit: Güneş Sistemi’ni mercek takılı lazer yelkenleriyle donatırız. Bu da Jüpiter ve Güneş lazerlerini uzayda istediğimiz yere yansıtmayı sağlar. Uzaydaki bu tür bir lazer otoyolu en büyük uzay gemilerini bile dış gezegenlere birkaç haftada gönderecektir. Lazer otoyolları hem Jüpiter’den yakıt çıkarmamızı sağlayacak hem de Güneş Sistemi’ne yerleşmemizi kolaylaştıracaktır.
Unutmayın ki bugüne dek uzaya yayılmamızı engelleyen tek şey yörüngeye insanla yük göndermenin çok yakıt yakması ve pahalı olmasıdır. Lazer yelkenleriyle uzayda istediğimiz yere yerleştireceğimiz lazer ışını iletim noktaları ise uzay mekiği kadar büyük roketleri bile istediğimiz gezegene göndermemizi sağlayacaktır. Hem de çevreyi kirletmeden! Ancak durun, dahası var:
Lazer teknolojisi Jüpiter atmosferini sadece belirli noktalarda ısıtmamıza imkan verir; yani bütün atmosferin lamba gibi yanmasını sağlamak zorunda değiliz: Jüpiter atmosferine gezici lazer yelkenleri yerleştirir ve bunlara aynalar takarız. Bu aynalar güneş ışığına ek olarak Jüpiter ışığını da uydulara odaklar. Örneğin Jüpiter’e bakmayan yüzlerini ısıtır. Böylece uyduların doğasını bozmadan onları kısmen ısıtmak mümkün olur. Aynaları lazer ışınları uygun yükseklik ve konumda tutar.
Jüpiter gezegeni rafinerileri nasıl çalışır?
Bazı rafineriler lazerle yüzdürülemeyecek kadar büyük ve ağır olabilir. Bunların lazer yelkenlerini itecek kadar güçlü lazerler tesisi yakacak kadar güçlü olacaktır. Oysa rafineriler atmosferden helyum, hidrojen ve döteryum çeker. Sıcak helyumu alttaki bir delikten atmosfere püskürterek irtifayı korur. Jüpiter lazeriyle ısıtılan sıcak (hafif) hidrojeni balonlara doldurup havada kalır ve döteryumu emip yakıt tanklarına koyar. Bunları da robot tankerlerle Dünya’ya yollar. Peki biz aslında ne anlatıyoruz?
İlgili yazı: Dünyada 12 Metrelik Eksen Kayması Oluştu
Jüpiter gezegeni ve Tip II uygarlıklar
Kardashev ölçeğine göre Tip I uygarlıklar Dünya gezegenin enerjisinin tamamını kullanabilir. Tip II uygarlıklar ise Güneş Sistemi’nin tamamından yararlanabilir. Jüpiter’i güneşe dönüştürmek, Güneş ve Jüpiter’de lazer ışınları üreterek bunlarla uzay otoyolları kurmak, Jüpiter’den nükleer füzyon yakıtı çıkarmak… Bütün bunlar insan uygarlığını Tip II uygarlık seviyesine çıkaracaktır.
Uzaya yayılmak istiyorsak Güneş ve Jüpiter’in kütlesinde hapsolmuş olan potansiyel enerjiyi lazer ışınlarıyla açığa çıkarmak ve enerji üretimiyle ulaşımda kullanmak gerekiyor. Peki Güneş’i tümüyle saran Dyson küresi inşa ederek güneş enerjisinin tamamını kullanabilir miyiz? Onu da Dyson Bulutu’nda görebilir, güneş enerjisini dünyaya ışınlayan solar uydulara bakabilir ve Güneş’i bile uzay gemisi gibi itecek olan Shkadov iticilerine şimdi göz atabilirsiniz.
Yıldız motorları yeterli gelmediyse Dünya yörüngesine çıkmamızı sağlayacak olan gök kancaları ve uzay asansörlerini de okuyabilirsiniz. Ne de olsa Jüpiter uydusu Europa’nın yerçekimi zayıftır ve Europa yörüngesinde lazer yelkeniyle yönetilen bir uzay asansörü inşa etmek Dünya’dan çok kolaydır.
Son olarak bir gezegenin atmosferini ışıkla uyararak lazere dönüştürmenin yollarını kozmik lazerde inceleyebilir ve Uranüs atmosferinden helyum 3 çıkarmayı şimdi değerlendirebilirsiniz. Bilimle kalarak açık zihinli olun.
Jüpiter’den yıldız yaratmak
1What would the effects be on Earth if Jupiter was turned into a star?
2How close is Jupiter to being a star? What would happen to us if it were?
3A transient optical laser at cosmological distance probes the circum-stellar material 2.8 Gyr after the Big Bang
4Ground-Based and Space-Based Laser Beam Power Applications (PDF)