Astrobiyoloji ve Dünya Dışı Yaşam

Astrobiyoloji, bir diğer adıyla egzobiyoloji, evrende yaşamın ortaya çıkışını, evrenin biyolojik kökenini ve bu olaya etkiyen süreçleri inceleyen disiplinlerarası bir bilim dalıdır. Disiplinlerarası denmesinin nedeni birçok bilim dalıyla etkileşim içinde olması. Hücre biyolojisi, biyokimya, jeoloji, paleontoloji, jeokimya, organik ve inorganik kimya, klimatoloji ve planetoloji astrobiyolojinin araştırma konuları olan evrensel süreçleri incelerken astrobiyologlara yardımcı olur. Basitçe şöyle söyleyebiliriz: 

Diyelim ki siz bir astrobiyologsunuz, keşfedilen bir gezegenin yaşanılabilir olup olmadığını öğrenmek üzere astronomlarla çalışıyorsunuz. Gezegende su olup olmadığını öğrenmek için jeologlarla, bulunan maddeleri tanımlayabilmek için kimyacılarla, canlılık belirtilerini incelemek için biyologlarla iş birliği yapabilirsiniz. Astrobiyoloji nispeten kısa zaman önce ortaya çıkmış ve hâlen gelişmekte olan bir alandır. Evrenin başka yerlerinde yaşamın olup olmadığı meselesi, doğrulanabilir bir varsayım içerdiğinden, bilimsel sorgulamanın geçerli olduğu bir konudur.

Astrobiyolojinin ilgilendiği şu sorular üzerine kurulmuştur:

• Canlı sistemleri nasıl ortaya çıkmıştır?

• Yaşanabilir çevre nasıl oluşmuş ve nasıl evrimleşmiştir?

• Dünya dışındaki ortamlarda yaşam var olabilir mi?

• Gezegenimiz dışında bir karasal yaşam nasıl var olur ve adaptasyon ne şekilde gerçekleşir?

Dünya'dan teleskoplarla yapılan gözlemlerde ve gönderilen uzay araçlarından elde edilen verilere göre Güneş sistemindeki diğer gezegenlerde yaşam belirtisine henüz rastlanmamıştır. Bununla birlikte Güneş ötesi gezegenlerdeki olası yaşam belirtilerini keşfetmeye yönelik çalışmalar devam etmektedir. Bilim insanları bu konuya ilişkin kuramsal çalışmalar da yapmakta ve Samanyolu’nun hangi bölgelerinde yaşam olasılığının daha yüksek olacağını, Güneş ötesi yaşamın izlerini nerelerde ve ne tür yıldızların etraflarında aramak gerektiği konusunda varsayımlarda bulunmaya çalışmaktadır.

Astrobiyoloji daha çok bilimsel verilerin yorumlanmasına, yani evrenin diğer ortamları hakkında diğer bilimlerce ortaya koyulmuş ayrıntılı ve güvenilir verilerin yorumlanmasına yoğunlaşır ve öncelikle, mevcut bilimsel kuramlarla çelişmeyen varsayımlarla ilgilenir.

NASA'nın Gezegen Avcısı olarak tanımladığı Kepler Uzay Teleskobu, başka güneş sistemlerinde yaşam aramaya devam etmektedir

Dünya Dışı Akıllı Yaşam Araştırması (SETI)

Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) tarafından Dünyadışı yaşamı incelemek üzere birçok proje uygulanmış. Örneğin 1975’te fırlatılan Viking 1 ve Viking 2 uzay araçları 1976’da Mars’a başarıyla inerek Mars’ın ilk renkli fotoğraflarını Dünya’ya gönderdi. Mars’ın yüzey haritasının çıkarılması amacıyla çekilen bu fotoğraflara günümüzde hâlâ kaynak olarak başvuruluyor. 1988 yılında Sovyetler Birliği tarafından uzaya fırlatılan Phobos 1 ve Phobos 2 uzay araçları da Dünya’ya fotoğraflar gönderdi. NASA Dünya dışı yaşam araştırmalarını geliştirmek istedi ve 1998 yılında NASA Astrobiyoloji Enstitüsü’nü kurdu. Bir yıl sonra da Mars Global Surveyor adlı uzay aracı fırlatıldı. Bu proje çok başarılı oldu ve uzay aracı 2001’de harita çıkarma görevini başarıyla tamamladı. Uzay aracıyla olan iletişim 2006 yılının Kasım ayında kesildi. Fakat 1960’lı yıllarda ABD tarafından başlatılan ve 1971’de NASA tarafından geliştirilen SETI projesi bu alandaki projelerin en önemlisi. Bu projenin amacı, Dünya dışı bir uygarlıktan veya bilinmeyen başka gezegenlerden mesaj gelip gelmediğinin saptanması. 2011’e kadar devam eden bu proje fon yetersizliği nedeniyle durdurulmuş. Tom Pierson yönetimindeki SETI Enstitüsü 2013 yılına kadar toplanan maddi desteklerle projeye kaldıkları yerden devam ediyor.

Dünya-dışı zeki yaşam"ın bulunduğu gezegenlerin tahmini sayısı “Drake denklemi” yoluyla hesaplanır. Bu hesaplamada güneşlerine uygun uzaklıkta olan gezegenlerin sayısı, bunlar içinden koşulları yaşamın oluşmasına elverişli gezegenlerin sayısı vb. gibi parametreler kullanılır.

SETI tarafından kullanılan radyo teleskoplardan birkaçı

Hesap sonucunda evrenin gözlemleyebildiğimiz kısmında (100 milyar galakside) yaşamın oluşmasına elverişli bir gezegene sahip yıldızların sayısı 7×10²² olarak çıkmaktadır. Bu hesaplamayla yalnızca 300 milyar yıldız içeren Samanyolu galaksimizde olması mümkün. Dünya-dışı uygarlıkların sayısı yirmi ile birkaç milyon arasındadır. Bu denklemle, iletişim kurulabilecek Dünya-dışı uygarlıkların sayısı da hesaplanabilmektedir. Denklem şudur:

N = R*  x  f_p  x  n_e  x  f_l  x  f_i  x  f_c  x  L

Denklemdeki matematiksel sembollerin anlamları şöyledir:

N  :  İletişim kurmayı umabileceğimiz uygarlıkların sayısı

R* : Galaksimizdeki yıllık yıldız oluşma miktarı

f_p  : Bu yıldızlardan kaç tanesinin gezegene sahip olduğu

n_e : Gezegene sahip yıldız başına düşen toplam yaşama elverişli gezegenlerin ortalama sayısı

f_l  : Bu gezegenlerin arasında herhangi bir şekilde yaşama uygun bir ortamın oluştuğu gezegen sayısı

f_i  : Bu yaşama elverişli gezegenlerden kaçında akıllı hayata geçildiği

f_c : Bu tür uygarlıklardan uzayda varlıklarına dair tespit edilebilir sinyal bırakabilecek kesim

L : Bu tür bir uygarlık tarafından uzayda yayınlanan tespit edilebilir sinyalin süresi

Denklemdeki mantık doğru olmakla birlikte, birçok bakımdan hata payı olduğu bilinmektedir ve bu, gözden uzak tutulmamalıdır. Dünya dışı yaşamın varlığıyla ilgili bu tür hesaplamaların sonuçlarına karşı çıkan bir varsayım “Fermi paradoksu” adıyla bilinir. Fermi paradoksuna göre eğer evrende zeki yaşam yaygınsa, onun kendini belli eden işaretlerinin olması gerekir. SETI gibi projelerin de amacı budur, yani Dünya-dışı zeki uygarlıkların yayınlamış olabileceği radyo yayınlarını yakalamaya çalışmaktır.

Astrobiyolojide bir başka etkin araştırma alanı gezegensel sistemlerin oluşumudur. Kimileri Güneş Sistemi’mizin oluşum özelliklerinin gezegenimizdeki zeki yaşamın oluşumunu takviye ettiğini ileri sürmektedir. Ancak bugüne kadar hiçbir kesin sonuca ulaşılamamıştır.

Denklemin kurucusu Frank Drake, bulduğu denkleme göre yaptığı hesaplamalarda sadece bizim gökadamızda bile 10.000'den fazla Dünya dışı yaşam bulunduğunu söylemektedir

Yaşamın oluşabilmesi için koşullar

Bugünkü çoğunluk kabulüne göre, bir gezegen üzerinde yaşamın ortaya çıkabilmesi için zorunlu koşullar olarak, genellikle sıvı suyun, azotun, karbonun ve muhtemelen silisyumun varlığı gerekmektedir. Ayrıca gezegenin yörüngesinin, ait olduğu güneş sistemindeki yerinin bu yazımızda da bahsettiğimiz, Goldilocks bölgesi de denen “yaşanabilir kuşak”ta (kabaca sistemin merkezindeki yıldızdan Güneş’in Dünya’ya uzaklığı kadar bir uzaklıkta olan kuşak) sabit olması gerekmektedir. Bugünkü genel kabule göre, Dünya’dakine benzer bir atmosferden ve sudan yoksun bir gezegende yaşamın var olabilmesi son derece spekülatif bir fikirdir. Sonuç olarak, evrende yaşamı araştırma programları gezegenimizdeki bu yaşam standartlarından yola çıkan güncel bilimsel bilgilerden hareketle yapılmaktadır.

Güneş sisteminde yaşam

Güneş sistemimizin kızıl gezegeni Mars, Satürn'ün en büyük uydusu olan Titan ve Jüpiter'in 67 uydusundan sadece biri olan Europa'da yaşam olabileceği ihtimali son zamanlarda çok popüler ama henüz bilmiyoruz. Araştırmaya devam!



Kaynak:

Uzay Sitesi
İndigo Dergisi
Vikipedi