Armageddon'daki gibi bir asteroit nükleer bombayla ikiye bölünebilir mi?

1998 yazında vizyona giren Michael Bay filmi Armageddon, gezegen savunmasını sinemanın en gürültülü biçimiyle anlatır: Teksas büyüklüğünde bir asteroit Dünya'ya doğru gelmektedir, çarpmaya yalnızca 18 gün vardır ve NASA, petrol sondajcılarından oluşan bir ekibi asteroidin yüzeyine indirip derin bir kuyu açtırır. Kuyunun dibine yerleştirilen nükleer bomba asteroidi ikiye ayıracak, iki parça da Dünya'nın iki yanından geçip gidecektir.

Film gişede büyük başarı kazandı, ama bilim insanlarının listesinde "en hatalı uzay filmleri" arasına da girdi. Peki tablonun ne kadarı tamamen hayal, ne kadarı gerçek bir fikrin abartılmış hali?

Film ne gösteriyor?

Filmin kurgusu üç varsayıma dayanır: dev bir asteroit son ana kadar fark edilmeden yaklaşabilir; bir nükleer patlama böyle bir cismi ikiye bölebilir; ikiye ayrılan parçalar da Dünya'yı ıskalayacak kadar yana savrulur. Üçü de gerçek fizikle ayrı ayrı sınanabiliyor.

Teksas büyüklüğünde bir asteroit 18 gün önce mi fark edilir?

NASA'ya göre asteroit kuşağının en büyük cismi olan cüce gezegen Ceres'in çapı yaklaşık 950 kilometredir ve tek başına kuşağın toplam kütlesinin dörtte birini oluşturur. Filmdeki cisim bu ölçekte bir gök cismidir; bu büyüklükte bir nesne güneş sisteminin iç bölgelerinde yıllar önceden görülürdü. Karşılaştırma için: dinozorların sonunu getiren Chicxulub çarpıcısının çapının yaklaşık 10 kilometre olduğu düşünülüyor.

Leicester Üniversitesi'nde fizik yüksek lisansı yapan dört öğrenci 2012'de üniversitenin öğrenci dergisi Journal of Special Physics Topics'te bu senaryoyu hesapladı. Vardıkları ilk sonuç, böyle bir asteroidin filmdekinden çok daha önce keşfedilmesi gerektiğiydi.

Bomba asteroidi ikiye bölebilir mi?

Öğrencilerin ikinci hesabı daha çarpıcıydı. Filmdeki boyutta, küre biçimli bir asteroidi iki parçası da Dünya'yı ıskalayacak şekilde ayırmak için yaklaşık 800 trilyon terajul enerji gerekiyordu. Bu, bugüne kadar patlatılmış en güçlü bomba olan Sovyet "Çar Bombası"nın milyarlarca katına karşılık geliyor. Kısacası filmdeki sahnenin gerektirdiği güçte bir nükleer silah yok ve olması da beklenmiyor.

Hesabın kendi sınırları var: asteroidin küre olduğu ve filmde söylenen boyutta olduğu varsayıldı, parçalama sırasında kaybolan enerji de hesaba katılmadı. Yani gerçek ihtiyaç bu rakamdan daha büyük bile olabilir.

Nükleer seçenek tamamen hayal mi?

Hayır, ama bilim insanlarının üzerinde çalıştığı yöntem filmdekinden çok farklı. Amaç asteroidi parçalamak değil, yönünü biraz değiştirmek. Bunun için bomba asteroidin içine gömülmez; yakınında patlatılır ve yaydığı X ışınları yüzeyin ince bir katmanını buharlaştırır. Fışkıran buhar, roket egzozu gibi asteroidi ters yöne iter.

Sandia Ulusal Laboratuvarları'ndan Nathan Moore ve ekibi 2024'te Nature Physics'te yayımlanan çalışmada bu fikri ilk kez laboratuvarda sınadı. Dünyanın en güçlü darbeli güç düzeneklerinden Z makinesiyle üretilen X ışını patlamaları, yaklaşık bir santimetrelik sahte asteroit hedeflerini saniyede 70 metreye yakın hızlarla itti. Moore, bunların "minyatür prova görevleri" olduğunu ve farklı asteroit malzemelerinin nasıl tepki verdiğini anlamanın kritik önem taşıdığını vurguluyor. Gerçek ölçekte bir deneme ise yapılmadı. Asteroidin içine yerleştirilecek bir patlayıcıyla ilgili daha yeni öneriler için büyük asteroitlere karşı kazı ve içeriden nükleer patlama önerisini anlattığımız yazıya bakabilirsiniz.

Gerçekte ne denendi? NASA'nın DART görevi

İnsanlığın ilk gerçek saptırma denemesi bomba içermiyordu. NASA'nın Çift Asteroit Yönlendirme Testi (DART) aracı 24 Kasım 2021'de fırlatıldı ve 26 Eylül 2022'de, yaklaşık 160 metre çapındaki Dimorphos adlı küçük asteroide saatte yaklaşık 22.530 kilometre hızla çarptı. Dimorphos, yaklaşık 780 metrelik Didymos'un çevresinde dolanan bir "ay asteroit". Çarpma anında ikili sistem Dünya'dan yaklaşık 11 milyon kilometre uzaktaydı ve ikisi de Dünya için tehdit oluşturmuyordu.

NASA'nın Ekim 2022'deki açıklamasına göre Dimorphos'un Didymos çevresindeki tur süresi 11 saat 55 dakikadan 11 saat 23 dakikaya indi; yani 32 dakika kısaldı. Görevin başarı ölçütü yalnızca 73 saniyelik bir değişiklikti, sonuç bunun 25 katından fazlaydı. Sonraki analizler bu değeri 33 dakika olarak netleştirdi.

Asıl şaşırtıcı bulgu, itişin büyük kısmının araçtan değil, çarpmanın saçtığı kaya ve tozdan gelmesiydi. 2023'te Nature'da yayımlanan çalışmaya göre, uzaya fırlayan malzemenin geri tepmesiyle Dimorphos'a aktarılan toplam itme, aracın tek başına getirdiğinin 2,2 ile 4,9 katı arasındaydı. Mart 2026'da Science Advances'ta yayımlanan bir başka çalışma ise etkinin ikili sistemin Güneş çevresindeki yörüngesine kadar uzandığını gösterdi: yaklaşık 770 günlük tur süresi 0,15 saniye değişti. Bu ölçüm, dünyanın dört bir yanındaki gönüllü gökbilimcilerin Ekim 2022 ile Mart 2025 arasında kaydettiği 22 yıldız örtülmesiyle yapıldı.

Değişiklikler küçük görünebilir, ama NASA'nın küçük cisimlerden sorumlu baş bilim insanı Thomas Statler'ın vurguladığı gibi, yeterince zaman verildiğinde küçük bir hız farkı büyük bir sapmaya dönüşür. Saptırmanın sırrı güç değil, erken davranmaktır. ESA'nın Hera aracı da DART'ın bıraktığı izi yerinde incelemek için sisteme yaklaşıyor; aracın yolculuğunu Hera yazımızda izleyebilirsiniz.

Nerede haklı, nerede değil?

• Haklı: Büyük bir asteroit çarpması gerçek bir tehlike ve nükleer patlayıcı, uyarı süresi kısa ve cisim büyük olduğunda bilim insanlarının masadaki seçeneklerinden biri.
• Haksız: Teksas büyüklüğünde bir cisim son 18 günde fark edilmez; bu ölçekte bir asteroidi bölecek güçte bir bomba da yok.
• Haksız: Gerçek yaklaşım asteroidi parçalamak değil, yıllar önceden küçük bir itişle yörüngesini kaydırmak. Parçalamak, tek bir tehlikeyi birden fazla parçaya dönüştürme riski taşır.
• Gerçek hayatta: DART, bir uzay aracının çarpmasıyla asteroit yörüngesinin ölçülebilir biçimde değiştirilebildiğini gösterdi.

Sonuç

Armageddon'un kahramanlık hikâyesi son dakikada gelen mucizeye dayanır. Gerçek gezegen savunması ise tam tersini hedefler: tehlikeyi on yıllar önceden görmek, sonra küçük ama zamanında bir dokunuşla yolunu değiştirmek. DART bu dokunuşun mümkün olduğunu kanıtladı; sıradaki iş, gökyüzünü o dokunuşa zaman kalacak kadar erken taramak.