Bunların yaşama uygun olup olmadığı genelde 'tanıdığımız yaşam'ın dayandığı sıvı suya ve karbon temelli biyolojiye göre değerlendiriliyor. Oysa bazı biliminsanları, su ve karbon yerine silisyum, arsenik, metan ve hatta sülfürik asite dayalı yaşam biçimlerinin olabileceğini söylüyorlar.
Samanyolu'nda 100 milyar "Dünya" olabilir! Şimdiye kadar görülmemiş cüretkarlıktaki bu öngörü, bir bilimkurgu yazarına ait değil. Dünyanın en saygın bilim dergilerinden Science'ı yayımlayan Amerikan Bilimi İlerletme Derneği'nin Şubat ayında yapılan yıllık toplantısında yetkin bir bilimci tarafından dile getirildi.
Her yıl olduğu gibi bu yıl da kendi alanlarında dünyanın önde gelen araştırmacılarını biraraya getiren toplantıya Carnegie Bilim Kurumu'ndan katılan Dr Alan Boss daha da iddialı: Bu gezegenlerden birçoğunun yaşamı destekleyen koşullara sahip olabileceğini, birçoğunda da yaşamın ortaya çıkmasının kesin olduğunu söylüyor. Ama araştırmacıya göre, şimdilik çoğunu doğrudan değil de dolaylı yöntemlerle belirleyebildiğimiz, Güneş'e benzeyen ve Güneş'e görece yakın gezegenlerin üzerindeki yaşam, kendi gezegenimizin 3 - 4 milyar yıl öncesinde sahip olduğu yaşam biçimlerine benziyor olacak. Yani mikrobiyal yaşama!
Anlaşılıyor ki, Dr. Boss'u bu varsayımlara götüren, son birkaç yıl içinde keşfedilen Güneş dışı gezegen sayısındaki olağanüstü artış ve artık Dünya benzeri gezegenleri de belirleme yeteneğine sahip bir gözlem aracına sahip olmamız.
Gökbilim camiası kadar sıradan insanların da aklını kurcalayan "acaba yanımızda yöremizde akıllı varlıklar, uygarlıklar var mı?"sorusunun yanıtını arama sorumluluğu, 7 Mart'ta uzaya fırlatılan Kepler uzay aracına verildi. Daha doğrusu, bu uygarlıklara uygun bir ev var mı sorusunun yanıtını. Çünkü adını Güneş Sistemi'nin dinamiklerini yöneten yasaları ortaya koyan ünlü Alman gökbilimci Johannes Kepler'den (1571-1630) alan bu uzay aracının görevi, şimdiye kadar küçüklükleri nedeniyle "gezegen avcıları"nın ağından kaçan Dünya benzeri kayaç gezegenler bulmak. Kepler bu görevini başarmak için Dünya'yı 1600 kilometre gerisinden izleyerek Güneş çevresinde dolanacak. Görüşünün arada sırada öteki Güneş Sistemi gezegenleri ve Kuiper Kuşağı'ndaki kaya ve buzdan oluşan küçük cisimlerce perdelenmemesi için teleskobunu ve kamerasını ekliptik düzleminin (gezegenlerin Güneş Sistemi'ndeki yörünge düzlemi) üzerindeki Kuğu Takımyıldızı bölgesine çevirecek olan Kepler, buradaki geniş bir bölgede 100.000 Güneş benzeri yıldızı sürekli olarak gözleyecek.
Bu sırada gezegen arayışında kullanılacak olan yöntem, "transit geçiş". Bu yöntemde bir gezegenin varlığı, önünden geçerken yıldızının ışığında bir azalma meydana getirmesi, bu azalmanın her geçişte düzenli olarak tekrarlanması ve hep aynı olmasıyla belirleniyor. Dolayısıyla, 100.000 yıldızın ışık değerlerini her 30 dakikada bir ölçecek olan Kepler'in Dünya kütlesinde bir gezegenin yıldızının ışığında meydana getireceği on binde bir ölçeğindeki azalmayı, en az üç kez belirlemesi gerekiyor. Bunun için de kendi enerjisini güneş panelleriyle sağlayan aracın en az 3,5 yıl görev yapması planlanıyor.
Transit geçiş yöntemiyle bir gezegenin belirlenebilmesi için gezegenin yörünge düzlemini kenarından görebilmemiz lazım. Böyle bir hizalanmanın olasılığı, yıldızın yarıçapının gezegen yörüngesinin yarıçapına bölünmesiyle elde ediliyor. Güneş çapında bir yıldız ile, Dünya'nın çapında ve yıldızına Güneş-Dünya uzaklığında (1 Astronomik Birim - AB = 150 milyon km) dolanan bir gezegen için bu olasılık % 0,465. Bunun da anlamı, gözlenen 100.000 yıldızdan her birinin tam Güneş çapında ve çevrelerindeki gezegenlerden de her birinin tam Dünya çapında olması durumunda, Kepler'in 465 gezegenin varlığını belirleyecek olması. Ama beklentilerini daha gerçekçi hesaplara dayandıran gökbilimcilere göre Kepler, gezegenlerin çaplarına bağlı olarak 50 ile 640 arasında kayaç gezegen bulacak, bunlardan % 12'si de iki ya da daha fazla sayıda kayaç gezegenden oluşan sistemlere ait olacak.
Gökbilimcilere göre evrendeki yıldızların sayısı, Dünya'nın tüm plajlarındaki kum taneciklerinin sayısından fazla. Peki ya gezegenler? Öyle anlaşılıyor ki, yıldızların sayısına yakın. Nereden mi biliyoruz? Kendi galaksimizden. Samanyolu, görünen evren içinde varolduğu düşünülen en az 200 milyar galaksinin büyükçe olanlarından biri. 100.000 ışıkyılı çapındaki diski, çubuk biçimini almış yoğun merkezinde ve çevresindeki seyrek halede 100 ila 300 milyar arasında yıldız barındırdığı düşünülüyor. Bizler gezegen olarak kendi yıldızımız Güneş çevresindeki sekizini (rütbesi indirilen Plüton hariç) tanıyoruz ve yakın zamana kadar kendimizi çok özel bir konumda sayıyorduk. Öyle ya; hâlâ yaşam barındıran tek gezegen olma özelliğini koruyan Dünyamız bir tarafa, bundan 10-15 yıl öncesine kadar Güneş Sistemi dışında herhangi bir gezegenin varlığından bile haberdar değildik.
Şimdiyse, yeryüzündeki ya da Dünya yörüngesindeki teleskoplarla yapılan gözlemlerle, Güneş'in görece yakınlarında olan ve ona benzeyen yıldızların çevresinde 300'ün üzerinde gezegen keşfedildi. Gerçi bunların hiçbiri Dünyamıza benzemiyor. Bizimki gibi kayaç ya da buz-kaya karışımı olduğu 'sanılan' birkaçı dışında hepsi Jüpiter kadar ya da çok daha kütleli gaz devleri. Ortak bir özellikleri de, yıldızlarının çok yakınlarında binlerce derece sıcaklıkta pişiyor olmaları.
Günümüzün gökbilim modellerine göre, yıldızlarının çok uzaklarındaki derin dondurucu uzayda ortaya çıkmış olmaları gereken bu gezegenlerin, içinde doğdukları gaz ve toz diski içinde birbirleriyle kütleçekim etkileşimlerine girerek, yıldızlarının hemen yakınına göç etmiş oldukları anlaşılıyor.
Kayaç olanlarına gelince, akıllara "hah, nihayet ayak basacak bir yer bulduk" düşüncesi gelmesin. Ayak basılmaya basılır belki, ama ya ayakkabıların çok sağlam olması gerekiyor (en öndeki kayaç adayının yüzey sıcaklığı 700 derece) ya da olumsuz koşullara olağanüstü uyum sağlamış olmamız gerekiyor. Çünkü gezegenlerden bazıları ikide bir öldürücü parçacıklar püskürten ya da çevresini ışınımla kasıp kavuran yıldızların çevresinde dolanıyor.
Sonuçta, ivmelenen keşifler ve Kepler'den beklentiler kayaç gezegenlerin olası sayısı konusunda yeni bir paradigma yaratmış görünürken, yaşam için, daha doğrusu "bizim tanıdığımız yaşam" için gereken koşullara daha yakından bir bakış gerekiyor.
Tanıdığımız olsun ya da tanımadığımız, gezegen şöyle olsun ya da böyle, üzerinde yaşam barınabilmesi için gereken şey bir enerji kaynağı. Yani yıldız. Dolayısıyla, yaşam için birinci koşul, uygun bir gezegenden önce uygun bir yıldız. O halde, gökte kimi daha parlak, kimi daha soluk olsa da, küçücük ışık noktaları olarak görünen yıldızları biraz daha yakından tanıyalım.
Yıldızlar, kütlelerine, buna bağlı olan parlaklıklarına ve yaydıkları ışığın özelliklerine göre büyükten küçüğe doğru sınıflara ayrılıyorlar. Bunlar da daha hassas tanımlamalar için kendi içlerinde 10 alt sınıfa ayrılıyor.
Şimdi de bunları yaşamın ortaya çıkışına uygun olup olmadıkları konusunda bir elemeye tabi tutalım.
Her şeyden önce hangi kategoriden olursa olsun, yıldızların gökbilim dilinde "anakol" denen ve merkezlerindeki hidrojen yakıtını düzenli olarak yaktıkları (daha ağır elementlere dönüştürdükleri) denge durumunda olmaları şart. Çünkü yakıtları tükenmeye yüz tuttuğunda işler değişiyor. Büyük kütleli yıldızlar süpernova patlamalarıyla yok oluyor. Güneş ve benzeri yıldızlarsa yüzlerce kat genişleyerek çevrelerindeki gezegenleri yutuyor.
Anakol evresinde bile O ve B sınıfı yıldızları rahatlıkla atabiliriz. Çünkü hem çevrelerine yaşam tohumlarını anında yok edecek çok şiddetli mor ötesi (Ultraviyole - UV) ışınım saçıyorlar, hem de ömürleri çok kısa. A sınıfı yıldızların da çevrelerindeki gezegenlerde yaşamın ortaya çıkıp evrilmesi için yeterli enerji sağlayacak kadar ömürleri yok. Beyaz cüceler de zaten ölmüş yıldızların sıkışmış ve çok sıcak merkezleri olduğundan ve orijinal yıldız ölmeden önce şişip çevresindekileri kavurduğundan yaşam destekleyemezler.
Çevrelerindeki olası gezegenler üzerinde yaşamı destekleyebilmeleri için, yıldızların istikrarlı olmaları gerekiyor. Yani ikide bir üzerlerinde meydana gelen patlamalarla çevrelerine öldürücü parçacık ve ışınım saçmayacaklar. Kırmızı cüceleri de bu huyları yüzünden eleyebiliriz.
Bu durumda elimizde biraz zorlamayla "Güneş benzeri" sayabileceğimiz F, G ve K sınıfından yıldızlar kalıyor. Ama yıldızların bu uygunluğu da gezegenlerinde yaşam için tek başına yeterli değil. Çünkü, yıldızın yaşı da önemli. Başlangıçta daha soluk olan yıldızların parlaklıkları (ve dolayısıyla yaydıkları enerji) yaşlandıkça artıyor. Dolayısıyla olgunluk çağına henüz gelmemiş yıldızlar da (en az 1 milyar yıl) yaşam için fazla uygun değil.
Yaşam için çok önemli bir parametre de yıldızlardaki (ve aynı gaz ve toz diski içinde ortaya çıkan gezegenlerdeki) "metal zenginliği". Metal tanımı, gökbilim dilinde Büyük Patlama'da ortaya çıkan hidrojen ve helyumun ardından, ancak yıldızların merkezlerinde ve süpernova patlamalarında sentezlenen daha ağır elementlerin tümü için kullanılıyor. Bunlar ömürlerini tamamlayan yıldızlar tarafından uzaya saçılıyor ve yeni nesil yıldızların (ve gezegenlerinin) içeriğini "zenginleştiriyor". Yaşam, kendisi için gerekli oksijeni, kanımızdaki demiri, kemiklerimizdeki kalsiyumu, ve gereksinim duyduğumuz daha nice elementi içeren gezegenlerin üzerinde ortaya çıkabiliyor.
Tabii, bu elementlerin yeterli miktarda ve doğru karışımda bulunması için gezegenin yıldızından ne kadar uzak olduğu da "yaşamsal" bir parametre. Çünkü yıldızın oluşum aşamasında bu ağır elementler, gaz ve toz diskinin iç bölgelerinde yoğunlaşırken hidrojen ve gaz halindeki su diskin dış bölgelerine kaçarak gaz ve buz ağırlıklı gaz devlerini oluşturuyor. İç kısımlardaysa kayaç gezegenler ortaya çıkıyor. Ama bunlar da yıldızlarından, bildiğimiz yaşamın vazgeçilmezi olan suyun sıvı halde bulunabileceği sıcaklığa izin veren bir uzaklıkta olmalılar.
Sık sık vurguluyoruz: 'Tanıdığımız yaşam...' Bilimsel öngörülerde, hatta bilimkurgu fantezilerinde bile biçimleri, dokuları, zeka düzeyleri farklı da olsa, hep bizim gibi suya, oksijene gereksinim duyan canlıları aklımıza getiriyoruz.
Peki, madem bu kadar yıldız ve sadece bizim gökadamızda 100 milyar kayaç gezegen olduğu söyleniyor, bunların üzerinde ortaya çıkabilecek yaşam formları ille de bizimle aynı kaynaklara mı dayanmak zorunda? Tanıdığımız yaşamın tarifi her yerde her zaman geçerli mi?
Biyologlarımıza, genetikçilerimize, biyokimyacılarımıza göre yaşam için gerekli en temel iki madde su ve karbon. Nedeni, karbon atomunun hem uzun ve sağlam zincir moleküller oluşturmaya uygun olması hem de evrende en bol bulunan elementlerden biri olması; ayrıca da yüksek sıcaklıklara ve uzayın dondurucu soğuğuna dayanabilen organik maddeler oluşturabilmesi. Su ise, yaşam için gerekli maddelerin içinde kolaylıkla çözünebilecekleri ve hareket edebilecekleri bir ortam.
Ama başta NASA olmak üzere çeşitli araştırma kurumlarından ve üniversitelerden uzmanlar, yaşamın Dünya'da su temelli olmasının nedenini, suyun rastlantısal bolluğuna bağlıyorlar. Onlara göre, farklı sıcaklıklardaki dünyalarda sülfürik asit, hidrojen florit, amonyak, metanol ya da metan, hatta yüksek basınç altında "süperkritik" denen bir duruma geçen karbondioksit de suyun işlevlerini pekala yüklenebilir. Sülfürik asit ve hidroflorik asitin (suda çözünmüş hidrojen florit) içinde yüzülecek, hatta içilebilecek birer madde olduğu fikri, bu asitleri derileriyle tanıştırmış kişilerin kolayca kabul edemeyecekleri bir düşünce. Ama biliminsanları, bu asitleri böylesine aşındırıcı yapanın, proteinleri parçalayanın aslında su molekülleri olduğunu, asitlerin bu süreci yalnızca kolaylaştırdığını belirtiyor. Yani susuz bir ortamda asitlerle pekala yaşayabilirsiniz.
Sülfürün (kükürt) kendisi de karbon gibi uzun zincirler oluşturabilmesine karşın, tepkin (reaktif) bir madde. Fakat araştırmacılar dünyamızda bile oksijen yerine kükürt kullanarak metabolizma yapan bazı bakterilerin varlığına işaret ediyorlar.
Bazı astrobiyologlara göre, Venüs'ün yoğun sülfürik asit bulutları içinde yaşayan asit temelli mikroorganizmalar bulunabilir. Mars toprağının altında da gezegenin ılıman dönemlerinde su temelli yaşam sürdüren mikroorganizmaların evrim geçirerek sonraki olumsuz koşullara uyum sağlamış olabilecekleri dile getiriliyor. Gezegen soğuyup yüzey suyunu da kaybedince, Mars'ta bol bulunan ve güçlü bir aşındırıcı olan hidrojen peroksitle suyun karışımına dayanan bir yaşamın toprağın altında sürdürüldüğüne inanan araştırmacılar da var.
Su, kalıtım şifresini taşıyan DNA molekülleri içinde fosfatlar aracılığıyla sert bir iskele oluşturarak moleküllerin topaklaşmasını önleyerek de önemli bir işlev görüyor. Bazı araştırmacılarsa, bu işlevin hidrokarbon ya da benzen moleküllerince de üstlenilebileceği görüşündeler. Bu arada oldukça soğuk ortamlar ve başka bazı özel koşullar gerektirmesine rağmen karbonla aynı kimyasal aileden olan ve onun gibi uzun (ama görece kırılgan) zincirler meydana getirme yetisine sahip silisyumunda karbona alternatif olabileceği belirtiliyor.
Eğer galaksimizde gerçekten 100 milyar Dünya benzeri gezegen varsa, bunların en azından bazılarının üzerinde ortaya çıkacak yaşam formlarının bizlerden farklı olması, sanki mantığın gereği.
Ama bu farklılığın çok da büyük olmayabi-leceğine işaret eden biliminsanları, uzayda şimdiye kadar belirlenebilen moleküllerin çok büyük bir bölümünün karbon temelli olduğuna işaret ediyorlar. Bu arada su ve karbon yapıtaşlarının olmadığı dünyalarda yaşam formlarının, yazımızın en başında Dr. Alan Boss'un düşüncesine uygun olarak mikrobiyel düzeyde olmaları da büyük olasılık. Çok sayıda biliminsanına göre daha karmaşık, daha gelişkin canlılar, büyük miktarda enerji tüketen merkezi sinir sistemlerine sahip olacaklarından, bu enerjiyi onlara ancak oksijen sağlayabilir. Dolayısıyla en azından akıllı varlıklar sözkonusu olduğunda, evrensel seçilim baskılarının, benzer formlar oluşturması gerektiğine inananların sayısı az değil. Bu durumda eğer bir gün karşılaşırsak, anlaşılan uzaylı ziyaretçilerimizi fazla yadırgamayacağız!
Yazı: Raşit GÜRDİLEK |
