Yıldızları Taşımak: Shkadov İticisi

Shkadov İticisi, adını bu megayapı konseptini 38. Uluslararası Astronomi Federasyonu Kongresi’nde sunan Rus fizikçi Leonid Shkadov’dan alıyor. Yaklaşık bir milyar yıl içinde Güneşimiz, okyanuslarımızı kaynatacak kadar sıcak olacak, ama bu demek değil ki Dünyamız ölecek. Shkadov İticisi denen bir megayapı inşa ederek bütün Güneş Sistemimizi (Güneş ve bütün gezegenleri), kütle çekimsel etkisi altına alacak daha yakın bir yıldıza doğru kaydırabiliriz. Güneş’i diğer bir yıldızla değiştirerek Shkadov İticisi, gezegenimizdeki yaşama yeni bir başlangıç sunabilir.

“Shkadov İticileri muhteşemdir. Onları kullanarak yıldız sistemlerinin yerini değiştirebilirsiniz,” diyor Oxford Üniversitesi araştırmacısı Anders Sandberg. Teoride Shkadov İticisi’nin kurulumu basit: İçbükey tarafı Güneş’e çevrilmiş, yay şeklinde devasa bir ayna… İnşa ekibi aynayı öyle bir yere yerleştirecek ki, Güneş’in yaydığı radyasyonun dış basıncı, kütle çekimsel etkisini dengeleyecek. Böylece ayna, kütle çekimi ve gün ışığının itimi arasında Güneş’in stabil bir uydusuna dönüşecek. Güneş ışığı, aynanın kıvrımlı yüzeyinden tekrar Güneş’e doğru yansıyarak onu ittirecek ve işte bir Shkadov İticisi! İnsanlık, artık galaksinin izini sürmeye hazır.

Aynanın Yerleştirilmesi

İnsanlık, bir Shkadov İticisi inşa edecek kadar delirmişse veya çaresizleşmişse, ilk işi bu devasa aynanın nereye yerleştirileceğine karar vermek olmalı. Konseptin mucidi Leonid Shkadov, bu yerleşimi Dünya’nın da bulunduğu yörünge kuşağına yapmayı uygun görmüştü. Yine de, aynanın uzaya bakan arka yüzüne soğutucu fanlar takmak gerekecek. Bu fanlar, fazla ısıyı dağıtarak aynanın erimesini veya şeklinin bozulmasını engelleyecek.

Ayna tabii ki Dünya’nın yörüngesel yoluna yerleştirilemeyecek. Aynanın yerleştirilmesi için en mantıklı yer, Dünya’nın yörüngesinin aşağısı veya yukarısı olacaktır ki ayna, Güneş ışınlarını çoğunlukla dik açıda yansıtsın. Eğim derecesi 30 olan bir aynayı düşünürsek, Dünya da bu ışınlardan etkilenecektir. Ancak Shkadov İticileri ve Dyson Küreleri üzerine araştırma yapmış olan Bükreş Politeknik Ümiversitesi termodinamikçisi Viorel Badescu’ya göre bu ışınların, Dünya’nın genel sıcaklığına etkisi az olacak. Bir diğer problem ise bu devasa yapının inşası için gerekli materyali tedarik etmek. Badescu’ya göre böyle bir yapı için gereken malzeme Dünya kütlesinin 1/10.000’ine eşit. Yani yaklaşık 10²¹ paund. Shkadov’un tahmini ise biraz daha fazla: Yaklaşık 10²⁴ paund. Her hâlükârda bu sayı çok büyük.

Merkür’de Açık Madencilik Yapmak

Ayna her ne kadar büyük olsa da (birkaç yüz milyon kilometre – yani Dünya ve Güneş arasındaki mesafeden fazla), çoğunluğu ince ve yansıtıcı madde olacaktır. Sandberg’e göre, “Çok fazla ince folyo lazım.”

İnsanların bin yıllardır ayna parlatımında kullandığı hematit, bu iş için biçilmiş kaftan. Basit bir demir oksit olan hematit, madencilik yoluyla Merkür gezegeninden geniş çaplı olarak elde edilebilir. Merkür gibi küçük bir gezegeni bile parçalamak elbette kolay değil, ancak çevredeki asteroidleri toparlamaktan daha az efor sarf ettireceği de bir gerçek. “Devasa uzay boşluğuna yayılmış parçaları toplamaktansa, gezegenleri işlemek daha kolaydır. Güneş Sistemi’nin en yakın gezegenleri büyük ihtimalle ilk materyal kaynağı olacaktır,” diyor Badescu.

Yapılabilir mi?

Operasyonun büyüklüğü – Merkür gezegeninden elde edilmiş hematiti ince levhalara bölmek, uzayda onları birleştirmek, parçalardan Dünya’dan çok uzak mesafelerde bir megayapı yaratmak – en hafif tabirle lojistik yeteneklerimizi aşıyor. Ne var ki bir Shkadov İticisi inşa etmek hayallerimizin ötesinde de değil. “Günümüz teknolojisi bile böyle bir iş için yeterli,” diyor Badeescu. Badescu’ya göre en büyük problem, insanlığın bu devasa projenin yapımı için ortak bir karar verip veremeyeceği. “Böyle kritik konularda fikir birliğine varmak çok önemli. Karar vakti geldiğinde mühendislik teknolojimiz yeterli ve erişilebilir olacak.”

Shkadov İticisi ile yolculuk en başta görece yavaş olacak. Güneş hâlihazırda Samanyolu Galaksisi’nde büyük hızlarla hareket ediyor. Shkadov ittirmesinin ilk birkaç milyon yılı, Badescu’ya göre, “Güneş’in yörüngesini çok az bir miktarda değiştirebilir.” Ancak çok büyük zaman dilimlerinde, Güneş yeni yörüngesinde hızlandıkça bu ekstra etki kendini gösterecek. Badescu’nun matematiksel hesaplarına göre Güneş’in modellenmiş ve modellenmemiş pozisyonları arasında 30 ila 130 milyon ışık yılı var.

Güneş fazla ısınıp bizi yok etmeden önceki bir milyar yıl içinde olacak bu yer değişimi, Dünya’yı kurtarmaya yeterli. Dünya’nın Güneş’i olabilecek düzinelerce yıldız, pek tabii ki birkaç yüz ışık yılı mesafesinde fazlasıyla mevcut. Dünya’nn, yeni yıldızının etrafında sorunsuzca yörüngeye girmesi için Güneş Sistemimizin yeni yıldızla doğru bir şekilde hizalanması şart ve bu işlem de çok hassas hesaplar gerektiriyor. Güneş çevresindeki normal yörüngesinde olan Dünya’nın, diğer yıldızın yakın geçişi sırasında kütle çekiminden etkilenmesi için yıldıza mümkün olduğunca yakın olması lazım ve bu da mükemmel bir zamanlama demek. Shkadov’un orijinal makalesine göre, bu yapılabilir bir şey.

Belki de bir Shkadov İticisi inşa etmek için asıl motivasyonumuz, hayatta kalma güdüsü değil de merak olacak. Birkaç milyar yıl sonra, Shkadov İticisi’nin sağladığı hızlanma ile birlikte Güneş Sistemimiz, Samanyolu Galaksisi’nin içinden geçebilir ve hatta onu terk bile edebilir. Ortaya atıldığı günden beri merakları celbeden bu çılgın fikir, doğal olarak bilimkurguda da zaman zaman kullanıldı. Shkadov İticisi’ni konu alan en ünlü bilimkurgu eserlerinden bazıları şöyle: 1937 tarihli Olaf Stapledon romanı Star Maker, 2012 tarihli Gregory Benford ve Larry Niven romanı Bowl of Heaven ve onun devam kitabı Shipstar…

Kaynak