Popüler medya, asteroid madenciliğini büyük rakamlarla abartmayı sever.
Birçok makale, asteroid kuşağındaki en büyük metalik asteroid olan Psyche’ye yapılacak bir görevi, 10 kentilyon dolar değerinde bir gök cismini ziyaret etmek gibi gösteriyor. Bu sayı, yazarların klavyede "0" tuşuna fazlasıyla basmayı sevmesinden kaynaklanıyor olabilir.
Peki bu değerleme ne kadar gerçekçi? Ve gerçekte ne ifade ediyor?
Huntington Beach merkezli bir asteroid madenciliği girişimi olan AstroForge tarafından finanse edilen bir çalışma, bu sorulara ışık tutuyor. Colorado School of Mines’ın Uzay Kaynakları Programı’ndan bir profesör tarafından yazılan bu makale, asteroidlerdeki metallerin gerçek değerini ve ekonomik potansiyelini detaylı bir şekilde inceliyor.
Çalışma, asteroidlerde bulunan metalleri iki ana kategoriye ayırıyor: Dünyaya geri getirilmesi değerli olanlar ve olmayanlar.
Değerli kabul edilen metallerin başında platin grubu metaller (PGM) geliyor. Bu metaller, yüksek maliyetleri, düşük arzları ve modern teknolojideki geniş kullanım alanlarıyla biliniyor. Özellikle, hırsızların hedefi olan katalitik konvertörlerde yaygın olarak kullanılıyorlar.
Diğer kategori ise demir, alüminyum ve magnezyum gibi uzayda yapı inşası için kullanılabilecek metallerden oluşuyor. Bu metaller, Dünya’daki düşük fiyatları nedeniyle geri getirilmesi ekonomik olmayabilir. Ancak uzayda büyük yapılar, uzay istasyonları veya güneş enerjisi dizileri inşa etmek için oldukça faydalı olabilirler.
Bununla birlikte, uzay kaynaklı metallere olan talebin düşük olması, değerlerini belirlemeyi zorlaştırıyor. Ancak Dünya’dan malzeme fırlatma maliyeti belli: Kilogram başına 10.000 dolar civarında. Bu rakam, Dünya’da kilogram başına 500.000 dolara kadar çıkan PGM’ler kadar olmasa da, bu malzemeler uzayda kullanıldığında asteroid madenciliğini ekonomik hale getirebilir.
Madencilik için hedef alınabilecek asteroidlerin gerçek değeri ne?
Son araştırmalar, Psyche gibi “saf metalden” oluşan asteroidlerin büyük olasılıkla birer hayal ürünü olduğunu gösteriyor. Bu, büyük umutları azaltsa da, metal içeriği düşük olduğu düşünülen asteroidlerin bile ekonomik olarak çıkarılabilir seviyelerde metal barındırabileceği anlaşıldı.
Bu bulgu, meteoritler üzerinde yapılan çalışmalarla destekleniyor. Meteorlar, asteroidlerin kalan parçaları olduğu için, 83 farklı elementin konsantrasyonlarını Dünya’daki cevherlerle karşılaştırmak için kullanılıyor.
Uzak algılama teknikleri bu elementleri ayırt etmekte zorlandığı için, meteor numuneleri asteroitlerin kimyasal bileşimini doğru bir şekilde anlamamızda en iyi yöntemlerden biri. Bu veriler, PGM’lerin önceki tahminlerden daha düşük konsantrasyonlarda olduğunu gösterse de, Dünya’daki cevherlere kıyasla hâlâ çok daha yüksek seviyelerde bulunduğunu ortaya koyuyor.
Özellikle refrakter metal tanecikleri (RMN), Dünya’daki veya diğer asteroidal malzemelerde bulunan herhangi bir şeyden kat kat daha yüksek PGM konsantrasyonlarına sahip olabilir.
Bu tanecikler, genellikle kalsiyum alüminyum kapanımı (CAI) adı verilen bir yapıda bulunuyor ve çoğunlukla L tipi asteroitlerde görülüyor. Kırmızımsı tonlara sahip nadir asteroitler olan L tipleri, henüz ziyaret edilmedi. Ancak bu asteroitler, %30’dan fazla CAI içerebilir ve bu durumda önemli miktarda çıkarılabilir PGM barındırabilir.
Ancak RMN’ler çok küçük boyutlarda olduğu için işlenmesi oldukça zor. Asteroidal regolitten toplu çıkarım, yüzlerce ppm’ye kadar ulaşabilir, ki bu da Dünya’daki regolit konsantrasyonlarına göre oldukça yüksektir. Uzayda kullanılacak metaller açısından bol miktarda bulunsa da, oksitlenmiş hallerinden ayrılmaları zorlu bir süreçtir. Bu genellikle yüksek enerjili işlemler, örneğin erimiş regolit elektrolizi gerektirir.
Burada, bu işlemleri gerçekleştirecek büyük bir enerji kaynağı oluşturma ve bunun için gereken malzemeyi temin etme arasında bir kısır döngü ortaya çıkıyor. Ancak AstroForge gibi şirketlerin hedefleri gerçekleşirse, bu sorun zamanla aşılabilir. Şirket, bu çalışmayı finanse etti ve yazarlar arasında iki kurucu ortağı ile Colorado School of Mines’tan Kevin Cannon da yer alıyor. AstroForge, Ocak ayında yakın Dünya asteroitleriyle bir buluşma gerçekleştirecek yeni bir görev başlatmayı planlıyor.
Belki de bu görev, çevremizdeki asteroidlerin bileşimi ve değeri hakkında anlayışımızı genişletmeye katkıda bulunabilir.