2017’nin sonlarında, gizemli bir nesne güneş sistemimizi aşınmış hızda yırttı. Gökbilimciler, dünyanın en güçlü teleskoplarını kullanarak hızlı hareket eden bedeni gözlemlemek için uğraştı. Çeyrek mil uzunluğunda ve çok uzun olduğu görülmüştür – belki de geniş olduğu kadar 10 kat daha uzun. Araştırmacılar buna “İzci” için Hawaii, ‘OUMUAMUA.
‘OuMuamua’nın daha sonra güneş sistemimizi ziyaret ettiği bilinen başka bir yıldızın ilk nesnesi olduğu doğrulandı. Bu yıldızlararası nesneler (ISO) bir yıldızın etrafında ortaya çıkarken, yerden dolaşan kozmik göçebeler olarak sonuçlanırlar. Onlar aslında gezegensel nesneler arasındaki dev çarpışmalar gibi felaket olayları ile ana yıldız sistemlerinden patlatılmış olan gezegensel şarapneldir.
Gökbilimciler, ‘Oumuamua’nın güneş sistemimizle karşılaşmasından yüz milyonlarca yıl önce Samanyolu’ndan seyahat edebileceğini söylüyor. Bu beklenmedik ziyaretten sadece iki yıl sonra, ikinci bir ISO – Borisov Kuyruklu Yıldızı – bu kez Kırım’da amatör bir gökbilimci tarafından tespit edildi. Bu göksel interloperlar bize güneş sistemimizin çok ötesindeki malzemenin övgüsünü verdiler.
Peki ya onları uçurmalarını izlemekten daha fazlasını yapabilseydik?
ISO’ları incelemek, bilim insanlarına görev gönderemeyecek kadar uzak olan uzak yıldız sistemleri hakkında daha fazla bilgi edinme fırsatı sunacaktır.
Yalnızca Samanyolu’nda 10 septillion (veya 24 sıfırla 10) ISO olabilir. Ama bu kadar çok varsa, neden sadece iki tane gördük? Basitçe söylemek gerekirse, ne zaman geleceklerini doğru bir şekilde tahmin edemeyiz. Daha kolay tespit edilen ‘OuMuamua gibi büyük izos, güneş sistemini sık sık ziyaret etmiyor gibi görünüyor ve inanılmaz derecede hızlı seyahat ediyorlar.
Zemin ve uzay tabanlı teleskoplar, gelen ISO’lara hızlı bir şekilde yanıt vermek için mücadele ediyor, yani kozmik mahallemizden geçtikten sonra çoğunlukla onlara bakıyoruz. Bununla birlikte, yenilikçi uzay görevleri, uzay aracını gelecekteki ziyaretçilere güvenli bir şekilde yönlendirmek için Yapay Zeka’daki (AI) atılımları kullanarak ‘OuMuamua gibi nesnelere yaklaşabilir. Yaklaşmak, kompozisyonlarını, jeolojilerini ve aktivitelerini daha iyi anlayabilmemiz anlamına gelir – diğer yıldızların etrafındaki koşullara ilişkin bilgiler elde eder.
Uzay kalıntılarına yaklaşmak için kullanılan gelişmekte olan teknolojiler, öngörülemeyen nesnelere yaklaşmaya yardımcı olabilir ve bu geçici karşılaşmaları derin bilimsel fırsatlara dönüştürebilir. Peki nasıl yaklaşabiliriz? Dünyayı ortalama 32.14 km/s hızla hızlandıran ISOS, uzay aracımızın tespitten sonra bunları denemeye çalışması için bize bir yıldan az bir süre veriyor. Yakalamak imkansız değildir – örneğin, yerçekimi sapan manevraları ile yapılabilir. Ancak, zor, pahalı ve yürütülmesi yıllar alacaktır.
İyi haber şu ki, ISO avlama görevlerinin ilk dalgası zaten hareket halindedir: NASA’nın misyon konseptine Köprü ve Avrupa Uzay Ajansı (ESA) Comet Interceptor adlı bir misyonu var. Gelen bir ISO tespit edildiğinde, Köprü onu ele geçirmek için Dünya’dan ayrılacaktı. Bununla birlikte, Earth’ten lansman şu anda algılamadan sonra 30 günlük bir fırlatma penceresi gerektirir, bu da değerli zamana mal olur.
Comet Interceptor 2029’da lansman yapılması planlanıyor ve daha büyük bir uzay aracı ve iki küçük robotik prob içeriyor. Bir kez piyasaya sürüldüğünde, Dünya’dan bir milyon mil bekleyerek uzun süreli bir kuyruklu yıldız (daha uzaktan gelen yavaş kuyruklu yıldızlar)-ya da potansiyel olarak bir ISO’yu pusuya düşürmeyi bekleyecek. Uzay aracının “depolama yörüngesine” yerleştirilmesi, uygun bir ISO algılandığında hızlı bir şekilde dağıtım sağlar.
Yıldızlar Yıldız Araştırmaları Enstitüsü’nden bir başka öneri olan Project Lyra, Neptune’nin yörüngesinin çok ötesine geçmiş olan ‘OiMuamua’yı kovalamanın fizibilitesini değerlendirdi. Teoride nesneyi yakalamanın mümkün olacağını, ancak bunun teknik olarak çok zor olacağını buldular.
Hızlı ve meraklı
Bu görevler bir başlangıçtır, ancak açıklandığı gibi, en büyük sınırlamaları hızdır. Isos’u ‘OUMUAMUA gibi kovalamak için çok daha hızlı hareket etmemiz ve daha akıllı düşünmemiz gerekecek.
Gelecekteki görevler, gelen nesneleri gerçek zamanlı olarak tanımlamak ve bunlara yanıt vermek için insan beyninin karar verme gücünü taklit etmeyi amaçlayan derin öğrenme gibi en son AI ve ilgili alanlara güvenebilir. Araştırmacılar, koordineli “sürüler” de çalışan küçük uzay aracını test ediyorlar, bu da hedefleri birden fazla açıdan görüntülemelerine ve uçuş ortasında uyarlamalarına izin veriyorlar.
Şili’deki Vera C Rubin Gözlemevi’nde, gece gökyüzünün 10 yıllık bir araştırması yakında başlayacak. Bu astronomik araştırmanın her yıl düzinelerce ISO bulması bekleniyor. Simülasyonlar, bir algılama patlamasının zirvesinde olabileceğimizi gösteriyor.
Bir nesne tespit edildiğinde herhangi bir uzay aracının yüksek hızlara ulaşması ve “depolama yörüngesinde” yıllarca bekledikten sonra enerji kaynağının bozulmamasını sağlayacaktır. Bazı görevler zaten güneş yelkeni olarak adlandırılan bir tür tahrik türü kullanmıştır.
Bunlar uzay aracını uzayda itmek için hafif, yansıtıcı yelken üzerinde güneş ışığı kullanır. Bu, ağır yakıt tanklarına duyulan ihtiyaçtan vazgeçecektir. Yeni nesil güneş yelken uzay aracı, daha yüksek hızlara ulaşmak için yelkenlerdeki lazerleri kullanabilir, bu da nükleer tahrik gibi diğer fütüristik yakıtlara kıyasla çevik ve düşük maliyetli bir çözüm sunacaktır.
Bir ISO’ya yaklaşan bir uzay aracının da yüksek sıcaklıklara ve muhtemelen aşındırılacak olan erozyonun, hareket ederken nesneden çıkarılması gerekecektir. Geleneksel ekranlama malzemeleri uzay aracını koruyabilirken, ağırlık eklerler ve bunları yavaşlatabilir.
Bunu ele almak için araştırmacılar, gelişmiş karbon lifleri gibi hafif, daha dayanıklı ve dirençli malzemeler için yeni teknolojiler araştırıyorlar. Bazıları 3D baskılı bile olabilir. Ayrıca mantar ve seramik gibi geleneksel malzemelerin yenilikçi kullanımlarına bakıyorlar.
ISO’ları tahmin etmek, kovalamak ve gözlemlemek için birlikte çalışan yer tabanlı teleskopları ve uzay tabanlı görevleri içeren bir dizi farklı yaklaşımlara ihtiyaç vardır.
Yeni teknoloji, uzay aracının kendisinin gelen nesnelerin yörüngelerini tanımlamasına ve tahmin etmesine izin verebilir. Bununla birlikte, James Webb uzay teleskopu gibi gözlemevleri de dahil olmak üzere ABD’deki uzay bilimine yönelik potansiyel kesintiler bu tür ilerlemeyi tehdit ediyor.
Ortaya çıkan teknolojiler, bir ISO ile bir yaklaşım ve buluşma yapmak için gerçek bir olasılıkla benimsenmelidir. Aksi takdirde, başka bir kozmik gezgin hızlandığı için uzaktan fotoğraf çekerek uzaklaşacağız.