Bilim

6 Ekim 2023

Yazdır

Uzayın derinliklerinden notlar: Dünya dışı yaşamı keşfe ne kadar yakınız?

Yeni bir dizi ile siz değerli okuyucuların karşısındayım.

Fyodor Dostoevsky, “Yeraltından notlar” adlı başyapıtında gerçek dünyadan kendisini soyutlamış bir kişinin iç çatışmalarını ve hezeyanlarını anlattır.

Ben de bu yazı dizisinin başlığını ondan esinlenerek, “uzayın derinliklerinden notlar” olarak koymak istedim.

Edebî değeri onunla mukayese bile edilemeyecek olsa da bu dizide sizlere, astrofizik, uzay bilimleri ve teknolojileri alanlarındaki son gelişmeleri farklı yönleriyle aktarmayı hedefliyorum.

Europa neresi, neden önemli?

Bu ay sizlerle paylaşmak istediğim en önemli konu, geçmişi ve geleceği değiştirmeye aday James Webb Uydu Teleskobu ile yapılan bir keşif.

James Webb Uydu Teleskopu, Jüpiter gezegeninin dört uydusundan biri olan Europa yüzeyinde karbondioksit buldu.

Bu keşiften ve bu keşfin bize ima ettiklerinden söz etmek istiyorum.

Europa adı, ilk anda kıta Avrupa’sını çağrıştırsa da aslında bize yüzlerce milyon kilometre uzakta bir gök cisminden bahsediyoruz.

Europa, Jüpiter’in Galileo ayları olarak bilinen dört büyük uydusunun en küçük olanı.

Boyut olarak Ay mertebesinde, çok az daha küçük.

Uzak olmasına rağmen sıradan bir teleskopla1 gözleyebilecek kadar da yakın aslında.

Zira 1610 yılında Galileo Galilei kendi yaptığı mercekli teleskopla bu ayları gözleyen ve resmeden2 ilk kişi.

Europa’nın Dünya dışında yaşam arayışları yönünden çok önemli özellikleri var.

Europa’nın yüzeyi, oksijen ve silisyum elementlerini barındıran minarelerden oluşan silikat kayaçlarla, buz kabuk tabakalarından oluşuyor.

Yüzeydeki buz ince uzun çatlaklarla kaplı.

Europa’nın çok ince atmosferi oksijen de içeriyor.

Yüzeyin alt katmanlarında, çok fazla miktarda, yoğun tuzlu suyun bulunduğu biliniyor.

Tuz oranı yüksek olsa da yaşamın olmazsa olmazı suyu, yüzey altı okyanuslarında sıvı halde bulunduruyor olması Europa’yı çok ama çok önemli kılıyor.

NASA’nın Juno aracı ile Europa’nın 320 km mesafeden çekilen resmi

Keşfi gerçekleştiren, NASA’nın inşa edip 2021 sonlarında fırlattığı, 2022 Temmuz ayından beri bilimsel faaliyetlerini yürüten James Webb Uydu Teleskobu.

James Webb uydusu üzerinde bulunan kızıl öte dalga boyunda hem görüntüleme yapan kamera (NIRCam) hem de topladığı ışığı içeriğine ayrıştıran bir nevi prizması3 var.

Tıpkı prizmanın (ya da avize kristallerinin) bir tarafından gelen ışığı, gökkuşağı renklerine ayrıştırması gibi. Ancak önceden de dile getirdiğim gibi kızıl ötesi dalga boyunda.

Europa ve keşif aracı James Webb hakkında kısa bilgilendirmeden sonra asıl konumuza, Europa’da karbondioksit (CO₂) keşfine gelelim.

Europa’da karbondioksit bulunmasının anlamı ne?

Küresel ısınma ve küresel iklim değişikliğinin baş sorumlularından4 olarak gösterilen karbondioksit aslında birçok yönüyle yaşamın en önemli bileşeni çünkü yaşam formlarının en temel yapı taşı olan amino asitlerde bulunuyor, karbon ve oksijen.

Bir diğer önemli işlevi, bitkilerin fotosentez yapabilmesine olanak sağlaması.

Bitkiler yapraklarına çektikleri suyu, havadaki karbondioksitle sentezleyip kendi enerjisini üretiyor ve ortama soluduğumuz oksijeni yayıyor. Bunu yaparken de Güneş ışıklarından faydalanıyor.

Cornell Üniversitesi’nden bilim insanları, NIRCam verilerine dayalı incelemelerinde, Europa yüzeyinde 1800 km genişliğinde Tara Regio olarak adlandırılan bölgede CO₂ bulunduğunu belirledi.

Bu noktada önemli soru, bulunan CO₂’nin Europa’nın iç katmanlarından mı yayıldığı, yoksa dışarıdan, örneğin göktaşı çarpması ile mi geldiği?

Eğer kendi bünyesinden yayılıyorsa, bu keşif Europa’da yüzey altında yaşam olasılığı açısından çok önemli.

Sağ alttaki parlak kısım CO₂ bulunduran bölge

Europa’daki karbondioksitin kaynağına dair en önemli ipucu, bulunduğu bölge olan Tara Regio’nun yapısal özelliklerinden geliyor.

Bu bölge jeolojik olarak genç ve kaotik arazi olarak biliniyor. Çünkü yüzey buz tabakası kendini yeniliyor. Tara Regio’nun bu özellikleri nedeniyle keşfedilen karbondioksitin Europa içinden kaynaklandığı savı öne çıkıyor.

Dünya dışında yaşamın izleri önümüzdeki 15 – 20 yılda bulunacak.

Bu keşif ile Europa yaşam formu bulunan olası yerler listesinin üst sıralarındaki yerini bir kez daha perçinlemiş oldu.

Proxima Centauri ile iletişim kolaylaşıyor mu?

Proxima Centauri Güneş Sistemi’ne en yakın yıldız.

Mesafesi yaklaşık 4.3 ışık yılı.

Yani ışık hızıyla ki bu saniye 300 bin kilometre demek, yolculuk etsek bile 4 yılı aşkın sürede ulaşabileceğimiz bir yerde.

Proxima Centauri’yi özel kılan bir başka önemli özelliği var.

Bu yıldızın yörüngesinde üç gezegen bulunuyor; bunlardan biri Dünya’yla çok benzer özelliklerde ve yıldızın yaşama elverişli bölgesi olarak tanımlanan yörünge aralığında.

Bize Güneş’ten sonra en yakın yıldız olan Proxima Centauri çevresindeki bir gezegende yaşam bulunması muhtemel.

Ancak Proxima Centauri’ye yakınlaşmadan bunu net olarak bilemeyeceğiz.

Yıldızlararası yolculuğu zorlu kılan uzay araçlarının kütlesi.

Devasa bir roket ile en yakın yıldıza yolculuk yüzyıllar sürer. Ancak yeni teknolojiler mikro uydular5 geliştirilmesine olanak sağlıyor.

Mikro uydular, gram seviyesinde kütleye sahip.

Bu tip mikro uyduların 20 yıl gibi sürede Proxima Centauri’ye yakınlaşabileceği ve bu uydular sayesinde oradaki Dünya benzeri gezegenin bilgilerini bize daha etkin aktarabileceği öngörülüyor.

Belli olmaz, bakarsınız orada teknoloji geliştirmiş canlıların sinyalleri bu sayede bizlere ulaşabilir.

Evren çoğunlukla karanlık

Yaşadığımız Evren’in bileşenlerinin çoğunluğunun karanlık enerji ve karanlık maddeden oluştuğu biliniyor.

Ancak karanlık enerji ve karanlık maddenin doğası henüz tam olarak anlaşılmış değil. İşte bu yüzden onlara karanlık enerji ve karanlık madde deniyor.

Bunların herhangi birini gözlemsel olarak keşfeden veya açıklayanın Nobel ödülü almasına kesin gözle bakılıyor.

Abell 1689 adlı galaksi kümesinde karanlık maddenin etkisi

Simülasyonlarla desteklenen yeni bir yöntem kullanan bilim insanları karanlık enerji ve karanlık madde oranlarını daha kesin belirledi.

Yapılan çalışmaya göre Evren %69 karanlık enerji, %31 oranında ise karanlık ve görülebilen maddeden oluşuyor.

Gözleyebildiğimiz maddenin (yıldızlar, galaksiler) oranı ise toplamın %4’ü mertebesinde.

Evren aydınlanmayı bekleyen çok sorular içeriyor.

OSIRIS-Rex’in zorlu yolculuğu

Düşüncesi onlarca yıl önce başlayan, inşasına on yılı aşkın süre önce başlanan NASA’nın OSIRIS-Rex adlı uzay kapsülü 7 yıllık çok zorlu manevralarla dolu misyonu başarı ile tamamlayıp topladığı göktaşı toprağını 24 Eylül günü Dünya’ya ulaştırdı.

Göktaşları Güneş Sistemi’nin sıradan yapıları gibi algılansa da Dünya’da yaşam için çok önemli rol oynadılar.

Yapıları çokça kayaç malzeme olsa da önemli miktarda buz içeriyorlar.

Dünya gezegen olarak meydana geldiğinde ateş topu gibiydi.

Yaklaşık 800 milyon yıl boyunca bu ateş topu kendisine çarpan göktaşlarının bombardımanına maruz kaldı.

Bu göktaşlarının, Dünya’ya yaşamın olmazsa olmazı suyu taşıdığını biliyoruz.

Bu nedenle göktaşları sisteminin minör yapılarını incelemek, yaşamın kökenini daha iyi anlamamız demek.

Göktaşlarını uzaktan algılama ile detaylı inceleyebiliyoruz.

Ancak bu incelemelerle elde edilecek sonuçların bir sınırı var.

Daha detaylı analiz için gidip göktaşından numune alıp getirmek ve Dünya’da incelemek en kesin sonuçları verebilir.

İşte bu amaçla kurgulanan OSIRIS-Rex uzay aracı Eylül 2016’da fırlatılarak Bennu isimli göktaşına doğru yol aldı.

2018’de Bennu yörüngesine yerleşip uzaktan algılama ile iniş için en uygun konumu belirlendi.

Ekim 2020’de yüzeye iniş yapıp kapsülüne topladığı göktaşı kum ve çakılları artık Dünya’da.

OSIRIS-Rex aslında bu tür üçüncü misyon.

Benzer ilk iki misyon Japon Uzay Ajansı tarafından gerçekleştirilmişti.

Japonlar birçok alanda olduğu gibi göktaşı biliminde de çok ileri seviyedeler.

Bu nedenle OSIRIS-Rex ile elde edilen numuneler hem ABD’de hem de Japonya’da Dünya dışı numune inceleme merkezinde detaylı incelenecek.

Elde edilecek sonuçlar önümüzdeki aylarda bilim camiasının gündemine gelecek.

Popüler boyutta da burada sizlerle buluşacak.

Bu makalede yer alan fikirler yazara aittir ve Fikir Turu’nun editöryel politikasını yansıtmayabilir.

Bu yazı ilk kez 6 Ekim 2023’te yayımlanmıştır.

  1. 20-25 kat büyütme yapabilen
  2. O zamanlarda görüntü kaydedici cihazlar olmadığı için gözlemleri yapan Galileo gördüklerini resmediyordu.
  3. Buna bilimsel jargonda tayf çeker adı veriliyor.
  4. Tahmin edebileceğiniz üzere asıl sorumlu CO₂ değil, küresel üretimi fütursuzca artırarak CO₂ salınımını körükleyen insan.
  5. Elon Musk’ın Dünya yörüngesine binlercesini yerleştirmeyi planladığı Starlink uyduları gibi.

Ersin Göğüş

Prof. Dr. Ersin Göğüş, Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Öğretim Üyesi, astrofizikçi. ODTÜ Fizik Bölümü’nden mezun olduktan sonra, NASA Marshall Uzay ve Havacılık Merkezi’nde yürüttüğü araştırmalarla doktora derecesini aldı. Amerikan Ulusal Uzay Bilimleri ve Teknolojileri Merkezi ve Sabancı Üniversitesi'nde çalışmalarını sürdürdü. Yüksek enerji astrofiziği alanında, nötron yıldızları, gama ışını patlamaları ve güneş sistemi dışındaki gezegenler konularında araştırmalar yapmaya devam ediyor. Bilimsel çalışmalarının yanı sıra, temel bilim eğitiminde astronominin rolü ve astronominin eğitime entegrasyonu konularında öğretmenlere yönelik eğitim programları düzenliyor. 2004 yılında Türkiye Bilimler Akademisi tarafından Genç Bilim İnsanı Ödülü’ne layık görüldü, 2008’de TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü, 2012 yılında FABED Eser Tümen Üstün Başarı Ödülü’nü aldı. Bilim Akademisi’nin asli üyesi.

Subscribe
Bildir
guest

0 Yorum
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
Send this to a friend