Meteorlar, özellikle erken güneş sisteminin nasıl bir yapısı olduğuna dair ipuçları sunar. Ancak meteorları bulmak oldukça zordur. Çoğu zaman, araştırmacılar belirledikleri doğal bir alanda yere bakarak saatlerce yürürler. Artık bazı bilim insanları, yeni düşen göktaşlarını çok daha verimli bir şekilde tespit etmeye yardımcı olması için insansız hava araçlarını ve makine öğrenimini kullanmaya başladılar.

Meteor Avcılığında Drone Dedektörler Sahaya Çıkıyor

Meteorlar, atmosfere girerken hava sürtünmesi sonucu yanarak iz bırakan gök taşlarıdır. Ancak bir meteor kümesinin düştüğü alan genellikle birkaç milyon metrekarelik bir alanı kapsar. Bu kadar geniş bir alanda meteor avcılığı yapmak oldukça yavaş gerçekleşir. Avustralya'nın Perth kentindeki Curtin Üniversitesi'nden gezegen bilimci Seamus Anderson, meteor avlama gezisinde 6 kişilik bir ekibin günde yaklaşık 200.000 m2’lik alanı araştırabileceğini söylemiştir. 

Anderson, 2016 yılı civarında meteorları aramak amacıyla yerin fotoğraflarını çekmek için drone kullanma konsepti üzerinde çalışmaya başladı. Bu fikir doktora derecesine dönüştü. 2022'de kendisi ve meslektaşları, drone ile tespit edilen bir göktaşının ilk kez başarılı şekilde kurtarıldığını bildirdi. Ekip, 17 Ağustos'ta Los Angeles'ta Meteoritical Society'nin bir toplantısında, o zamandan bu yana farklı bir bölgede dört meteor daha bulduklarını bildirdi.

Anderson, drone tabanlı aramaların standart iş yapma yöntemlerinden çok daha hızlı olduğunu söylüyor. "Yaklaşık 300 günlük insan çabasından yaklaşık bir düzine kadara iniyorsunuz." Bunun aynı zamanda eğlenceli ve heyecan verici bir iş olduğunu ancak zorluklarının da olduğunu söylüyor.

Anderson ve işbirlikçileri, Batı Avustralya ve Güney Avustralya'nın uzak bölgelerindeki meteorları aramak için droneları kullandılar. Ekibe, Dünya atmosferinde yanıp sönen meteorları takip eden yer tabanlı kamera ağları, bir düşme alanı hakkında bilgi veriyor. Daha sonra av başlıyor.

Dronelar Meteorları Nasıl Buluyor?

Araştırma ekibi, meteor düştüğü tahmin edilen sahaya vardıktan sonra öncül drone'unu yaklaşık 20 metre yükseklikte uçuruyor. Kamerası saniyede bir yerin görüntüsünü çekiyor ve araştırmacılar, drone yeni pil almak üzere indiğinde her 40 dakikada bir verileri indiriyor.

Bu yöntemle tipik bir uçuş gününde 10.000'den fazla görüntü elde edilebilir ve bunlar daha sonra dijital olarak 100 milyon veya daha küçük bölümlere bölünür. Her biri 2 metrelik bu "karolar", gerçek nesnelerin veya sprey boyayla siyaha boyanmış karasal kayaların görüntülerine dayanarak göktaşlarını tanıyacak şekilde eğitilmiş bir makine öğrenme algoritmasıyla besleniyor. Algoritma sayesinde, gerçek meteorların bulunduğu yer tespit edilebiliyor.

Algoritma iyi ama henüz mükemmel değil. Göktaşı görünümlü nesneler içermeyen döşemelerin çoğunu (genellikle yüzde 99'dan fazlası) otomatik olarak atar. Ancak, bir günlük uçuştan sonra hala bir insan tarafından manuel olarak kontrol edilmesi gereken yaklaşık 50.000 parça kalır.

Çoğu zaman, bu fayanslar kesinlikle meteor olmayan şeyler içerir: örneğin hayvan dışkısı, teneke kutular, yılanlar veya uyuyan kangurular.  Bu nesneler veya canlılar algoritma tarafından potansiyel meteorlar olarak işaretlenir. Henüz algoritma onlara aşina olmadığı ve bu yanlış pozitifleri ayıklamanın insan gözüne bağlı olması keşif sürecinin hala oldukça uzun sürmesine neden oluyor. 

İlk süzgeçten geçirilen alanların karoları yeterince ikna edici olursa nesneleri araştırmak için çok daha alçaktan (yerden yaklaşık bir metre yüksekte) uçan daha küçük bir drone gönderiliyor. Son olarak da ekip umut vaat eden alanları incelemek için bizzat sahaya çıkıyor. Ekip, diğer araştırmacıların özgürce kullanabilmesi için bilgisayar kodunu açık kaynak haline getirmeye çalışıyor.

Anderson ayrıca insansız hava araçlarının göktaşı hafiyeliğinin yuvası olan Antarktika'da da ortaya çıkmasını umuyor. Ancak buzlu ortam, hassas elektronik ekipmanların soğuk koşullarda iyi performans göstermesini sağlamak ve bu kadar uzak bir yerde çalışmanın lojistiğinin üstesinden gelmek gibi yepyeni zorluklar ortaya çıkabilir. Antarktika tamamen farklı bir alan ve keşfedilmeyi bekleyen çok geniş bölgeleri var. 

Drone aracılığıyla sürdürülen keşif çalışmaları, birçok uzay materyalinin bulunmasına, çalışmalarda zaman tasarrufu sağlanmasına, ekstrem zorluklara sahip çalışma arazilerinde daha kolay ve güvenli izleme yapılabilmesine olanak tanıyabilir.

Göktaşı Ararken Neden Mıknatıs Kullanılmaz?

Mıknatıslar meteorları tanımlamak için kullanılan popüler bir araçtır, ancak bilimsel verileri yok edebilir. Araştırmacıların raporuna göre, küçük bir mıknatısı bir göktaşına dokundurmak bile kayanın ana gövdesinin manyetik alanı hakkında tutmuş olabileceği her türlü kaydı silebilir. Geçmişte mıknatıslar aracılığıyla bulunan, bilinen en eski Mars göktaşlarının bir alt kümesinin manyetik hafızasının zaten silinmiş gibi göründüğünü gösterilmiştir. 

Bilim insanları, hem uzaya yakından bakmak hem de kendi dünyamızı anlamak için sıklıkla göktaşlarına başvuruyor. Uzay kayaları gezegensel atmosferlerin izlerini, yaşamın kimyasal yapı taşlarını ve daha fazlasını içerebilir.

Gezegen bilimci Foteini Vervelidou, gezegenin antik geçmişini incelemek için Mars'tan gelen meteorları (gezegenin bir çarpma sonucu uzaya fırlatılan ve daha sonra Dünya'nın yerçekimi tarafından yakalanan parçaları) kullanıyor. Sadece birkaç yüz tanesinin var olduğu biliniyor. Yaklaşık 3,7 milyar yıl önce çöken Kızıl Gezegen'in manyetik alanının izlerini taşıyan mineraller içeren örnekler oldukça nadir. MIT ve Paris Dünya Fiziği Enstitüsü'nden Vervelidou, yaklaşık 4,4 milyar yıl öncesine tarihlenen bilinen en eski Mars göktaşlarının "manyetik alanı incelemek için inanılmaz bir fırsat" sunduğunu söylüyor. 

Ancak Vervelidou ve meslektaşları, bu tür fırsatların kolayca israf edilebileceğini gösterdi. Ekibin meteoritlerin yerine geçen dünyevi kayalarla yapılan sayısal hesaplamaları ve deneyleri, bir el mıknatısını bir kayaya yaklaştırmanın kayanın elektronlarının dönüşlerini yeniden düzenleyebileceğini doğruladı. Bu yeniden düzenleme, yeniden mıknatıslanma adı verilen bir süreç olan önceki bir manyetik alanın izini siler. Dahası, süreç sıklıkla gerçekleşir. Ekip, Dünya'nın farklı zaman ve yerlerinde bulunan dokuz göktaşını inceledi. Hepsi, büyük olasılıkla Dünya atmosferine girdiğinde parçalanan, Mars'ın bilinen en eski parçaları ve hepsi yeniden mıknatıslanmış.  

Araştırmada yer almayan, Oregon'daki Portland Devlet Üniversitesi'nde göktaşı uzmanı ve Cascadia Göktaşı Laboratuvarı'nın küratörü Melinda Hutson, bulgunun talihsiz olduğunu ancak şaşırtıcı olmadığını söylüyor. "Hemen hemen herkes potansiyel bir gök taşının kenarına mıknatıs yapıştırmak ister."

Bir göktaşının manyetik özelliklerini bozmadan değerlendirmek mümkündür. Vervelidou, bir nesnenin manyetik alana nasıl tepki vereceğini ölçen, duyarlılık ölçer adı verilen bir laboratuvar cihazı kullanıyor. Taşınabilir versiyonları da mevcut: O ve göktaşı araştırmacılarından oluşan bir ekip, Şili'de yakın zamanda yapılan bir keşif gezisinde yaklaşık 1000 göktaşı bulmak için bunlardan birini kullandı. Vervelidou, bu uzay kayalarından bazılarının Mars'ın manyetik geçmişine ışık tutacağını umuyor.