Astrobiyoloji: Varoluşa Dair Basit Ama Derin Sorular

İnsanlığın basit ama derin cevaplar isteyen bazı varoluşa dair temel soruları sorması olağandır, ancak evren bazında bir canlının sorular sorabilmesi nadir bir olaydır belki de. Yaşamın bu formu alması akla ‘’Başka akıllı medeniyet var mıdır?’’ sorusunu getirse de ve Samanyolu Galaksisi içerisindeki akıllı medeniyetin olasılığını ifade eden Drake denklemi gibi denklemler üretilse de belki yanıtını asla bulamayacağımız bir sorudur bu [1].

Görsel 1: Samanyolunda akıllı medeniyetin olasılığını ifade eden Drake denklemi. Bu denklem, problemi boyutlandırmak için bir araçtır.

Evrende yaşamın kökenini, evrimini ve geleceğini inceleyen disiplinlerarası bir alan olan astrobiyoloji, canlılığın imzalarından yer çekimsiz ortamın kansere etkilerine kadar geniş bir yelpazede araştırmalar yapmaktadır. Astrobiyolojinin çalışma alanları volkanlarda, kutuplarda, hidrotermal sistemlerde, laboratuvarlarda ve birçok farklı yerde bulunabilir. Canlılığın dünyada nasıl ortaya çıktığı ve başka gezegenlerde yaşamın bulunup bulunmadığı sorusu, bilimin basit ama derin sorularından biridir. Bu sorular, evrende yaşamın kökeni ve çeşitliliği hakkında kapsamlı bir anlayış geliştirmeye yönelik önemli araştırmaları içermektedir. Astrobiyoloji; bu konuda çeşitli disiplinleri birleştirerek canlılığın evrimini, biyoimzalarını – canlılığın belirteci olan kimyasal izlerini- ve farklı gezegenlerdeki potansiyel yaşam formlarını incelemektedir. Bu soru bazında yapılan çalışmalar içinde hatta başka bir yerde yaşamın kendi gezegenimizdeki gibi karbon bazlı değil, silikon bazlı bile olabileceği, doğanın kendisinin silikon ile karbon arasında bağlar oluşturabileceği yönünde yapılan araştırmalar da bulunmaktadır çünkü evrenin başka yerlerinde canlılığın, Dünya’daki gibi hücresel ve biyomoleküler yapılar kullanıp kullanmadığı bilinmemektedir [2]. Peki, Dünya’daki canlılık nasıl ortaya çıktı ve başka gezegenlerde ne tür biyoimzalar olabilir?

Abiyogenez

Abiyogenez, bilimin önemli sorularından olan cansızdan canlılığa geçiş süreci, kimya ve fiziğin biyolojiye neden olması sürecini ifade eden bir teoridir. Bunun gibi birçok teori ve çalışma bulunmaktadır. Canlılığın tam olarak nasıl ortaya çıktığı bilinmemektedir. Modern canlılık tanımında, canlı ve cansız arasında belirgin bir sınır olmadığı düşünülmektedir. Bu bağlamda ‘’Canlı nedir?’’ yerine ‘’Neler canlı olarak tanımlanabilir?’’ sorusu daha uygundur. Örneğin; RNA’nın etrafındakileri kullanıp kendini çoğaltmaya başladığında, bu durumu canlı olarak tanımlamak mümkün müdür? Hangi aşamadan itibaren bir organizasyon ‘canlı’ olarak adlandırılmaya başlar? Fizikteki ‘’madde’’ ve ‘’enerji’’ kavramları gibi bu konu da biyolojideki açıklaması güç konulardır.

Dış Dünyalarda Bulunan Bazı Biyoimzalar

Biyoimzalar, astrobiyoloji için önemlidir. Eğer başka gezegenlerden bahsediliyorsa gezegenin yaşanabilir bölgede olup suyu sıvı halde bulundurma ihtimali üzerinde durulmakta çünkü bu karbon temelli yaşamın sinyallerini veren bir ön belirti sayılır. Elbette büyük okyanuslar barındırdığı düşünülen gezegenler de var ancak yaşam için metan, karbondioksit döngüsü, sülfat gibi daha fazla etkenler aranmaktadır. Yaşamın var olduğu bilinen tek gezegen Dünya olduğundan aranan veriler de buna göre şekillenmektedir. Örneğin, dimetil sülfür (DMS) sadece algler tarafından üretilebilmekte ve James Webb uzay teleskobunun verileriyle incelenen K2-18b ötegezegeninde karbondioksit ve metan dışında DMS molekülünün de tespit edildiğine dair raporlar vardır [3]. Bir ötegezegenin atmosferi, gezegenin yıldızının ışığının atmosferden geçmesi ve bu ışığın bilim insanları tarafından gözlemlenip analiz edilmesiyle incelenir. Atmosfer ise birçok kimyasal barındırır ve bunlardan sadece birini aramak karmaşık bir süreç gerektirmektedir. Bu veriler sadece James Webb gibi teleskoplar sayesinde daha detaylı analizler yapılıp gök cisimleri hakkında bilgi edinilmesi için değil dünyadaki yaşamın kökenine dair fikirler de vermesi için de önemlidir.

Görsel 2: JWST cihazlarıyla alınan K2-18b atmosferinin soğurma spektrumu.(Gezegen modellerine göre metan ve karbondioksitin tespit edilmesi ve amonyağın tespit edilememesi, hidrojen açısından zengin bir atmosferin altında bir okyanusun varlığına işaret ediyor. Dünya’daki biyolojik aktiviteye bağlı bir DMS ipucu da var.)

Enceladus

Dünya dışı yaşam için en araştırılması gereken yerlerden biri aslında Dünyaya çok yakındır. Satürn’ün buz kaplı uydusu Enceladus’un yaşam için önemli bileşenler ve onu besleyecek aşırı yüklü bir enerji kaynağı barındırdığı hakkında çalışmalar yayınlanmıştır [4].

Görsel 3: 2010 yılında Cassini uzay aracının yakaladığı bu görüntü Enceladus’un devasa çatlaklarından fışkırıp yeraltı okyanusundan gelen su buharı ve buz taneleridir.

2017 yılında Satürn’e çarptırılıp görevine son verilen ve hâlâ yeni keşiflerin yapılmaya devam edildiği Cassini’den elde edilen verilerde Enceladus’un yaşamın yapı taşlarından olan ve yaşamı sürdürmek için gerekli olan moleküllerden biri olan hidrojen siyanürü barındırdığı görülmüştür. Ayrıca uydunun düşünülenden daha fazla kimyasal enerji barındırdığı düşünülmektedir. Ne kadar fazla enerji o kadar yaşamın sürdürülüp çoğalması anlamına gelmektedir. Hidrojen siyanür aminoasitlerin oluşumunda anahtar bir moleküldür ve yaşam aminoasitler gibi temel bileşenlere ihtiyaç duyar. Enceladus’un yeraltı okyanuslarında bulunan kimyasal enerji sağlayan organik moleküllerin de büyük bir enerji yakıtı olabileceğinden bu uydu yaşamın sinyallerini vermektedir [4]. Yaşamın başlangıcı ve ilk nasıl oluştuğu birçok etken barındırmaktadır ve ayrıca milyar yıllar önceki yaşamı laboratuvarda simüle eden astrobiyoloji çalışmaları da bulunmaktadır.

Hâlâ başka bir yerlerde yaşamın başlayıp başlamadığı hakkında yorum yapmaktan çok uzak olsak da, dış gezegenlere dair bu araştırmalar tarihin önemli sorularına ilham olabilir. İnsanlık, var olduğundan beri gökyüzüne ve öteki dünyalara derin ilgi duymaktadır. Dünyadaki kum tanelerinden çok yıldız barındıran bu evrende bulunan bir canlının, kendi kökenini merak etmesi sanki evrenin kendi kendini anlamasının bir yolu gibidir. Fizikçi Richard Feynman bunu şöyle ifade etmiştir: “İşte burada duruyor: Atomların oluşturduğu bir bilinç, meraklı bir madde… Denizin kenarında duruyor ve düşünüyor: Ben… Atomların evreni, evren içerisinde bir atomdan ibaretim!”

En başta bahsedilen basit ama derin sorulardan biri de bir zamanlar dünyanın dönüp dönmediğidir. Vatikan’ın dünyanın döndüğünü kabul etmemesine rağmen bunun aksini savunan ve ölümü göze alan Galileo, “Yine de dönüyor!” demiştir. Kim ne derse desin ve neye inanırsa inansın, gerçek yine de orada, bilimdedir.

Kaynaklar:

[1] Obousy, R. K., & Cleaver, G. (2007). The Fermi Paradox, Galactic Mass Extinctions and the Drake Equation. . (Introduction, Section 1)

[2] Cowing K. (2016). Earth Life Can Be Designed To Make Silicon-Carbon Bonds. Retrieved Januray 26,2024 from https://astrobiology.com/

[3] Wright, K. (2023). The Skinny on Detecting Life with the JWST. Physics, 16, 178

[4] NASA Study Finds Life-Sparking Energy Source and Molecule at Enceladus (2023, December 14). Retrieved December 23,2023 from https://www.nasa.gov/missions/cassini/nasa-study-finds-life-sparking-energy-source-and-molecule-at-enceladus/

Görsel Kaynaklar:

[1] Matematiksel (2018), fermi paradoksu         Alınma tarihi:26/12/2023 https://www.matematiksel.org/fermi-paradoksu-nedir/

[2] NASA (2023), Webb Discovers Methane, Carbon Dioxide in Atmosphere of K2-18 b Alınma tarihi: 23/12/2023 https://www.nasa.gov/universe/exoplanets/webb-discovers-methane-carbon-dioxide-in-atmosphere-of-k2-18-b/

[3] NASA (2023) NASA Study Finds Life-Sparking Energy Source and Molecule at Enceladus Alınma tarihi: 24/12/2023 https://www.nasa.gov/missions/cassini/nasa-study-finds-life-sparking-energy-source-and-molecule-at-enceladus/

Denetleyen: Ayşenur DURU

Yorum bırakın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir