Dünya Güneş'in etrafında yalnız başına dönmez. Elbette başka gezegenler, aylar, asteroitler ve kuyruklu yıldızlar var. Bununla birlikte, Dünya'nın sınırındaki uzayda, gezegenimize fırlatılan araçlardan artakalan çok sayıda uzay çöpü de bulunuyor. Peki uzay çöpleri tehlikeli saçıyor mu? Bazı durumlarda evet. Yerçekimi filminde bir grup astronotun yörüngede dolanan uzay çöpünün içine girmesi ve bunun yıkıcı sonuçlarıyla yüzleşmesi gösterilmişti. Dünya'da varlığından pek haberdar olmadığımız uzay çöplerinin ilerleyen zamanlarda daha fazla oranda yeryüzüne düşeceği öngörülmekte.
Uzay çöpü problemi
Alçak Dünya yörüngesinde gerçekleştirilecek misyonlar için yeni roketler fırlatılıyor ve bir sonraki fırlatmaların takvimi hazırlanıyor. Ancak Dünya'nın çevresinde gitgide büyüyen ve önemli bir problem haline gelen uzay çöpü sorunu var. Dünya'ya yakın bir noktada yüzen bu materyallerin çoğu WTF1190F cismi gibi nihayetinde Dünya'ya geri düşüyor. Bu cisim Apollo misyonu günlerinden kalan bir donanımdı. 13 Kasım 2015'te atmosferimize girerek Dünya'ya düşmesi (ve bu esnada yanması) bilim insanlarına uzay çöpünün tehlikesi hakkında çok şey anlattı. Kullanım ömrü dolan uydular da benzer şekilde yörüngeden çıkarılıyor. Burada bilinmesi gereken şey, sadece kalan parçalardan sadece küçük olanların Dünya'ya geri düştüğü ve büyük olanların uzaya açılarak yok olduğudur.
Neredeler ve ne kadarlar?
Bundan önce hatırlanan başka bir olay da 2009'da bir Rus uydusunun ABD uydusuna saatte 36.000 km hızla çarptığı ve yörüngeye binlerce parça saçtığı olaydı. Bugün yörüngede en az 10 santim büyüklüğünde 23.000 insan yapımı nesne var. Bununla birlikte 10 santimden küçük 500.000 cisim olduğu düşünülüyor. Bunların yüzde 70'i Dünya'nın alçak yörüngesinde yer almakta, yani yerden 2000 km kadar yukarıda.
Bu nesneler birbirlerine 36 bin km hızla çarpıyor ve bu yönüyle hızlanan bir mermiden daha süratliler. Sık sık uydular, teleskoplar ve yörüngedeki diğer nesneler üzerinde oyuklar ve çukurlar meydana getiriyorlar. 2006'da Uluslararası Uzay İstasyonu'na çarpan bir uzay çöpü güçlendirilmiş penceredeki çipi yerinden attı. Uzay aracı fırlatma işinde uzay çöplerinin herhangi bir anda tam olarak nerede olduğunu bilmek bu yüzden önemli.
Ülkeler kullanım ömrü dolan uydularını patlatabiliyor. Hindistan 27 Mart 2019'da bir uydusunu patlattı ve yörüngeye en az 400 parça uzay çöpü saçtı. Bu atık parçaların yüzde 44 ihtimalle 10 gün boyunca Uzay İstasyonu'na çarpacağı öngörüldü (Uzay İstasyonu tehlike altındaysa manevra yapabilir).
Uzay çöpleri nelerdir?
Bu cisimlerin çoğu eldiven veya kamera gibi küçük nesnelerden roket ve yapay uydu parçalarına kadar uzanıyor. Bunlar hava ve iletişim uyduları, Hubble Uzay Teleskobu gibi gözlemevleri ve Uluslararası Uzay İstasyonu için tehlike teşkil edebiliyor. Aynı zamanda yeryüzündeki canlılar için de bir miktar risk oluşturuyor. İyi haber şu ki bu cisimlerin bizi karadayken vurması ihtimali oldukça düşük. Bir uzay çöpünün okyanuslara veya kıtalarda yaşam olmayan kısımlara düşmesi daha olası.
Fırlatma araçlarının ve yörüngedeki uyduların uzay boşluğundaki atık cisimler arasına girmesini önlemek için, Kuzey Amerika Havacılık Savunma Komutanlığı (NORAD) gibi kuruluşlar Dünya'nın etrafında dönen bilinen nesnelerin listesini tutuyor. Her fırlatmadan önce fırlatmanın ve de yörüngedeki uyduların güvenliği için tüm uzay çöpünün konumlarının gözden geçirilmesi gerek. Bir başka iyi haberse atmosfere girerek yeryüzüne düşmekte olan uzay çöplerinin çoğunun aslında gezegene çarpmadan önce yanarak kül olmasıdır.
Nasıl Dünya'ya düşüyorlar?
Yörüngedeki uzay çöpleri tıpkı meteorlar gibi Dünya'nın atmosferine yakalanabiliyor. Bu cisimler "atmosferik sürüklenme" adı verilen olay nedeniyle yavaşlar. Cisimlerin yavaşlaması yere çarpmadan önce daha uzun süre yanmalarını sağlıyor. Eğer bu meteor ya da uzay çöpü yeterince küçükse Dünya'ya düşene dek muhtemelen buharlaşmış olur.
Birçok meteroide olan şey de bu; yanmaya başladıklarında parlayarak meteora dönüşür ve küçüklerse buharlaşır. Dünya düzenli şekilde meteroit akışlarına maruz kalıyor ve bunlar da meteor yağmurlarını başlatıyor. Ancak daha büyük uzay çöplerinin hem yeryüzünde yaşayan insanlar (ve diğer canlılar) hem de yörüngedeki istasyon ve uydular için tehdit oluşturması mümkün; örneğin, onları yörüngeden çıkarmaları gibi.
Dünya'nın atmosferi her zaman aynı boyutta, sabit değildir. Bazı zamanlarda Güneş ışınımının etkilerinden dolayı yüzeyden çok daha yukarıya çıkar. Bu nedenle bilim adamları alçak Dünya yörüngesinde (LEO) zaman içinde meydana gelen atmosfer değişikliklerinin yoğunluğunu izliyorlar. Burası gezegenimizin yüzeyinin birkaç yüz kilometre yukarısında bulunan ve çoğu yörüngesel cismin (uydular ve Uluslararası Uzay İstasyonu dahil) yer aldığı bir bölge.
Güneş'in etkisi
Güneş, atmosferi ısıtır ve genişletir. Bu etki aynı zamanda bazı uzay nesnelerinin Dünya'ya düşmesine neden olur. Zira ara sıra görülen Güneş fırtınaları üst atmosferin genişlemesine neden oluyor. Bu beklenmedik fırtınalar (koronal kitle ejeksiyonu kaynaklı) iki günden az bir sürede Dünya'ya ulaşıyor ve havanın yoğunluğunu hızlıca değiştirerek uzay çöpü gibi cisimler üzerindeki kaldırma kuvvetini etkiliyor.
Bugüne kadar yapılan gözlemlerde Dünya'ya düşen pek çok uzay çöpünün inerken buharlaştığı ve yok olduğu rapor edildi. Henüz yeterince büyük bir parçanın (görece) atmosfere yakalandığı bir olay yaşanmadı. Örneğin, atmosferik sürüklenme sonucu uzay istasyonu ya da uydu gibi bir nesnenin alt yörüngelere ve sonunda yeryüzüne düşmesi şüphesiz yıkıcı sonuçlar doğuracaktır. Neyse ki ABD'nin Atmosferik Araştırma Ulusal Merkezi (NCAR) ve diğer üniversiteler, hava durumu tahminlerinde kullanılan teknikleri yörüngedeki veya uzaydaki çöpler üzerinde uygulayarak gezegenimize düşme ihtimallerini öngörüyor.
Uzay çöpleri hakkında anahtar çıkarımlar
- Uzay çöpleri, kameralar, roket parçaları ve diğer küçük nesneler gibi uzay uçuşlarından kalan cisimlerden oluşuyor.
- Uzay çöpü eğer kontrol edilebiliyorsa Dünya'ya girerken okyanuslara ya da yaşamın olmadığı alanlara düşmek üzere yönlendiriliyor.
- Ajanslar binlerce uzay çöpünün konumunu izleyerek bunların yörüngelerini kayıt altına almakta.
- Dünya atmosferindeki sürtünme nedeniyle çoğu uzay çöpü buharlaşır ve asla yere ulaşmaz.