Soğuk bir kış gününde güneşin sıcaklığı gayet hoş karşılanır. Buna rağmen, insanlık giderek daha fazla sera gazı yayarken, Dünya’nın atmosferi güneşin enerjisini giderek daha fazla tuzağa düşürür ve Dünya’nın sıcaklığını sürekli olarak artırır. Bu eğilimi tersine çevirmenin yolu güneşten gezegenimize gelen ışığın bir kısmını önlemektir. Bunun için bilim insanları, güneşin radyasyonunu ve küresel ısınmanın etkilerini azaltmak için toz parçalarını kullanmayı düşündüler.
Utah Üniversitesi liderliğindeki bir çalışma, Dünyayı güneş ışığının zararlı ışınlarından korunmak için ay tozu (moondust) kullanmayı keşfetti. Dünya’yı gölgeleyecek olan toz parçacıklarının, toz miktarlarının ve yörüngelerin farklı özelliklerini analiz ettiler. Araştırmacılar, dünya ile güneş arasındaki “Lagrange Point’daki” bir yörüngeye toz fırlatmanın en etkili yol olacağını ancak astronomik maliyet ve çaba gerektireceğini tespit ettiler. Buna karşın alternatif çözümleri ay tozu kullanmaktır. Böylece Ay’dan Dünya’yı gölgelemenin daha ucuz ve etkili bir yol olabileceğini öne sürdüler.
Gökbilimcilerden oluşan ekip, uzaktaki yıldızların gezegen oluşumunu incelemek için kullanılan bir tekniği uyguladı. Gezegen oluşumu, ev sahibi yıldızın etrafında halkalar oluşturabilecek çok sayıda astronomik tozu başlatan dağınık bir süreçtir. Bu halkalar, merkezi yıldızdan gelen ışığı keser ve onu Dünya’da algılayabileceğimiz şekilde yeniden yayar. Yeni gezegenler oluşturan yıldızları keşfetmenin bir yolu da bu tozlu halkalara bakmaktır.
Çalışmanın başyazarı Ben Bromley, “Fikrin tohumu buydu; az miktarda malzeme alıp onu dünya ile güneş arasındaki özel bir yörüngeye koyup parçalarsak, az miktarda kütle ile çok fazla güneş ışığını engelleyebiliriz.” dedi.
Scott Kenyon, “Üretilmesi dört milyar yıldan fazla süren ay tozunun, üç yüz yılda oluşan bir sorun olan Dünya’nın sıcaklığındaki artışı yavaşlatmaya nasıl yardımcı olabileceğini düşünmek şaşırtıcı.” dedi.
Bir kalkanın genel etkinliği, Dünya’ya gölge düşüren bir yörüngeyi sürdürme yeteneğine bağlıdır. Lisans öğrencisi ve çalışmanın ortak yazarı Sameer Khan, tozu yeterli gölgeleme sağlayacak kadar uzun süre tutabileceğini düşündü ve bu yapılan ilk araştırmaya öncülük etti. Khan‘nın çalışması, tozu olması gereken yerde tutmanın zorluğunu da gösterdi.
Khan, “Güneş sistemimizdeki büyük gök cisimlerinin konumlarını ve kütlelerini bildiğimiz için, simüle edilmiş bir güneş koruyucusunun zaman içindeki konumunu farklı yörüngelerde belirleyebilmek için kütleçekim (yerçekimi) yasalarını kullanabiliriz.” dedi.
Her iki senaryoda umut vericiydi. İlk senaryoda yazarlar, yerçekimi kuvvetlerinin dengelendiği dünya ile güneş arasındaki en yakın nokta olan L1 Lagrange noktasına bir uzay platformu yerleştirdiler. Lagrange noktasındaki nesneler, iki gök cisim arasındaki bir yol boyunca kalma eğilimindedir, bu nedenle James Webb Uzay Teleskobu (JWST), Dünya’nın karşı tarafındaki bir Lagrange noktası olan L2’de bulunur.
Bilgisayar simülasyonlarında araştırmacılar, Dünya, Güneş, Ay ve diğer güneş sistemi gezegenlerinin konumu da dahil olmak üzere L1 yörüngesi boyunca test parçacıkları çektiler ve parçacıkların nerelere dağıldığını izlediler. Yazarlar, tam olarak fırlatıldığında, tozun Dünya ile Güneş arasında bir yol izleyeceğini ve en azından bir süre etkili bir şekilde gölge yaratacağını buldular. 6-7 tonluk JWST’nin aksine, daha küçük kütlelere sahip tozun, güneş rüzgarları ve radyasyonunun da yerçekimi tarafından rotadan kolayca savrulup yok olduğunu gözlemlediler. Herhangi bir L1 platformunun ilk spreyin dağılmasından sonraki birkaç gün içinde sonsuz miktarda yeni toz grubu oluşturması için yörüngede patlaması gerekecektir.
Khan, “Kalkanın L1’de anlamlı bir gölge oluşturacak kadar uzun süre kalması oldukça zordu. L1 kararsız bir denge noktası olduğu için bu bir sürpriz olmamalı. Güneş kalkanının yörüngesindeki en ufak bir sapma bile hızla yerinden kaymasına neden olabilir, bu nedenle simülasyonlarımızın son derece hassas olması gerekiyordu.” dedi.
Yazarlar ikinci senaryoda, ay tozunu Ay’ın yüzeyinden Güneş’e doğru fırlattılar. Ay tozunun doğal özelliklerine bakıldığında, bu yöntemin güneş kalkanı olarak kullanılmasının etkili bir çözüm olduğu kanısına vardılar. Simülasyonlar, Ay tozunun etkili bir güneş kalkanı görevi gören L1’e yönelik mükemmel yörüngeler bulana kadar çeşitli rotalar boyunca nasıl dağıldığını test etti. Ayrıca tozu Ay’dan fırlatmak, Dünya’dan fırlatmaya göre çok daha az enerji gerektiren bir iştir. Yeterli gölgeleme sağlamak için güneş kalkanındaki toz miktarı oldukça fazladır ve bu tedariğin dünyadaki maden operasyonları ile sağlanabilmesi oldukça zordur. Farklı bir yerden fırlatma yapmak ise Ay tozunu L1’de ayrı bir yörüngeye teslim etmek anlamına gelir.
Yazarlar, bu çalışmanın, bu senaryoların lojistik olarak uygulanabilirliğini değerlendirdiklerini ve de bu stratejinin potansiyel etkisini araştırdıklarını vurgulamaktadırlar.
Ben Bromley bu senaryo ile ilgili “İklim değişikliği veya kütleyi bir yerden diğerine taşımak için gereken roket bilimi konusunda uzman değiliz. Bu yaklaşımın ne kadar etkili olabileceğini görmek için çeşitli yörüngelerde farklı toz türlerini araştırıyoruz. Böyle kritik bir sorun için bir oyun değiştiriciyi kaçırmak istemiyoruz.” dedi.
Yazarlar, yaklaşımlarının bilim kurgu hikayelerinde olduğu gibi kalıcı olarak soğuk, yaşanmaz bir gezegen yapamayacağını garanti ediyorlar.
Bromley, “Stratejimiz iklim değişikliğini ele almada bir seçenek olabilir ve ihtiyacımız olan şey daha fazla zaman..” diye de eklemiştir.
Kaynak