Dünya, Güneş'e 1 Metre Daha Yakın veya Uzak Olsaydı Donmaz veya Yanmazdık!

İddia

Dünya, Güneş’e 1 santim/metre/kilometre bile daha yakın olsa sıcaktan kavrulur, 1 santim/metre/kilometre uzak olsa soğuktan donardı.

Gerçek mi?

Sahte

Gerçek Ne?

Dünya Güneş'e şu anda olduğundan biraz daha yakın veya daha uzak olsa, dikkate değer herhangi bir değişim yaşanmazdı. Zaten Dünya, Güneş etrafındaki yörüngesi boyunca Güneş'e milyonlarca kilometre yaklaşıp uzaklaşmaktadır. İddia, tamamen hatalıdır.

İddianın Kökeni

Kozmolojiye yönelik teolojik bir argüman olarak kusursuzluk argümanının ve hassas ayar argümanının bir uzantısı olarak, Dünya'nın "kusursuz bir dengede" olduğu iddiasını kullanmak isteyenlerce geliştirilmiş bir iddiadır. Dünya yörüngesinin kusursuz bir noktada olduğunu, eğer bu yörüngenden başka herhangi bir yörüngede olacak olsaydı yaşamın başlayamayacağına yönelik hatalı varsayımdan ileri gelmektedir.

Bilgiler

Yaygın kanının aksine, Dünya ile Güneş arasındaki mesafe sabit değildir. Bırakın 1 metre yakınlaşmayı, eliptik yörüngesi nedeniyle yıl içinde Dünya Güneş’e birkaç milyon kilometre yakınlaşır ve tekrar uzaklaşır. Her yıl kış mevsiminin başlangıcında Güneş’e uzaklığımız 147.500.000 kilometre iken, yaz başlarken 152.500.000 kilometredir. Aradaki fark 5 milyon kilometredir! Bu uzaklık iddia edilen 1 metrelik değişimin tam 5.000.000.000 (5 milyar) katıdır!

Socratic Q&A

Dahası, Dünya'nın yörüngesi Güneş etrafında kusursuz bir elips de değildir. Dünya, eliptik olarak çizilen yörüngesi üzerinde bir o tarafa, bir bu tarafa durmaksızın yalpalar. Bu yalpalama hareketi, buradaki yazımızda net olarak gösterilmektedir. Birkaç metreyi bulabilen bu yalpalama, kısa süreli yakınlaşma ve uzaklaşmaların da herhangi bir etkisi olmadığını doğrulamaktadır.

Yani Güneş'in Dünya üzerindeki asıl yakıcılığını belirleyen şey, Dünya'nın mesafesinden ziyade, Güneş ışınlarının gezegene düşüş açısıdır. Zaten bu nedenle Hayat Bilgisi derslerinden itibaren birçok temel bilim dersinde mevsimlerin ana nedeninin Dünya'nın Güneş'e olan yakınlığı/uzaklığı değil, eğikliği olduğu vurgulanır.

Buna ek olarak, lisedeki coğrafya derslerini dikkatlice dinleyen biri, Güneş ışınlarının daima dik ya da dike yakın açılarda geldiği yerlerin "tropikal kuşak" olarak adlandırıldığını ve bu bölgelerin ne kadar sıcak olduğunu bilecektir. Öte yandan yıl boyunca yataya çok yakın açılarla ulaştığı her iki kutup dairesinin de buzullarla kaplı olduğunu da anımsayacaktır.

Atmosferin Önemi

Yerküre'mizi kaplayan atmosfer isimli gaz çorbası, Güneş ışınlarını hem emer, hem dağıtır, hem de yansıtır. Güneş ışınlarıyla Dünya'ya ulaşan enerjiyi %100 kabul edersek:

• % 25'i bulutlar ve atmosferden uzaya yansır,
• % 25'i dağılır,
• % 15'i atmosfer tarafından emilir,
• % 8'i yerkabuğundan uzaya yansır,
• % 27'si yeri ısıtır.

Işınların geliş açısı konusuna dönersek: Dik ya da dike yakın açılarla geldikleri tropikal kuşakta yansıma, dağılma ve emilim etkileri - atmosferin dikine katedilmesi daha kısa süre süreceği için - çok fazla olmayacağından, güçlerini fazla kaybetmeden yer kabuğuna ulaşır ve daha fazla ısıtırlar.

Öte yanda ise kutup enlemlerine yaklaştıkça, ışınlar atmosfer içinde yataya yakın bir açıyla daha uzun mesafe katettikleri için daha fazla dağılır ve emilirler. Ayrıca atmosferin dış katmanlarına çok dar bir açıyla girdikleri için yansıma etkisi de fazla olur. Tüm bu etkiler bir araya gelince, dik gelen bölgeler ile yatay geldiği bölgeler arasında aşina olduğumuz majör sıcaklık farkları oluşur.

Bu noktada; Güneş'e 1 metre değil, 1 milyon kilometre yaklaşsak bile kavrulmayacağımızı, aslolanın Güneş ışınlarının dünyaya geliş açısı olduğunu öğrendiniz.

Depremle Kayan Yörünge!

Dünya'nın Güneş'e biraz daha yakın veya uzak olmasının her şeyi sonlandıracağına yönelik sahte iddiayı diğer birçok mitten ayıran bir özellik, aslında kısmen "deneysel" olarak iddianın hatalı olduğunu rahatlıkla ispatlayabiliyor olmamızdır.

Mart 2011'de meydana gelen 9.0 büyüklüğündeki deprem öylesine güçlüydü ki Dünya'nın dönüş hızını arttırarak günleri 1.8 mikrosaniye kısaltmakla kalmadı, gezegenimizin kendi etrafında dönerken eksen eğikliği nedeniyle yalpalama miktarına tam 17 santimetre ekleme yaptı! Bu da, Dünya'nın Güneş etrafındaki hareketi sırasında kendi etrafındaki her bir dönüşünde Güneş'e fazladan 8.5 santimetre yaklaşıp, fazladan 8.5 santimetre uzaklaşması demektir. Hepimiz halen burada olduğumuza göre, iddia uydurmadır. Bu kadar basit. Üstelik bu, ilk defa da olmuyor. 2004'te Hint Okyanusu ve Sumatra bölgesinde meydana gelen 9.1 büyüklüğündeki deprem gibi diğer birçok deprem Dünya'nın yalpalamasına değişen miktarlarda eklemeler yapar (örneğin bu sözünü ettiğimiz son deprem 9 santimetre kadar ekleme yapmıştır).

Goldilocks Bölgesi: Sınırların Ötesinde...

Mitin, yukarıda verilen bilgiler ışığında güncellenerek yayılan halinde, Dünya'nın genel yörüngesindeki değişimlerin söz konusu yıkıcı etkilere sahip olacağı iddia edilmektedir. Yani Dünya Güneş'e 5 milyon kilometre yaklaşıp uzaklaşabilir. Ancak 5 milyon kilometre değil de, 5.000.001 kilometre yaklaşacak olsa yanacağı, benzer şekilde 1 kilometre fazladan uzaklaşacak olsa donacağı iddia edilmektedir. Bu da tamamen hatalıdır. Her yıldızın kütlesine ve parlaklığına göre değişen, suyun yüzeyde sıvı halde kalmasının mümkün olduğu bir "yaşam kuşağı" bulunur. Buna Goldilocks Bölgeleri adı verilir. 

Güneş'in yaşam kuşağı, ortalama tahminlere göre, kendisine yaklaşık olarak 108 milyon kilometre (0.725 Astronomik Birim, AB) uzaktaki bir yörüngeden başlayıp 448 milyon kilometreden (3 AB'den) biraz daha uzak bir yörüngeye kadar devam eder. Garanti olması adına, en güncel verilerle 2013 yılında yapılan çok daha tutucu tahminler, dış aralığı 250 milyon kilometre (1.67 AB) kadar uzağa çekmektedir. Kabaca 140 milyon kilometre genişliğe sahip bu yörünge aralığında, Dünya gibi uygun fiziksel ve kimyasal yapıya sahip gezegenler üzerinde yaşam için gerekli şartlar sağlanabilir. 

LiveScience

Dünya’yı alıp Güneş'ten şu anda olduğuna kıyasla 20 milyon kilometre uzaklaştırsanız bile donmayız. Tabii ki bunun nasıl yapıldığı önemlidir. Bir anda Dünya'yı yerinden 20 milyon kilometre oynatacak olursanız, büyük ihtimalle canlılığın çoğunun (ama tümünün değil!) soyu tükececektir, evet. Fakat arda kalanlar, bu ani değişime bile evrim sayesinde adapte olup hayatta kalabilirler ve canlı çeşitliliğini yeniden inşa edebilirler, bu ihtimal vardır. Ancak eğer ki Dünya'nın yavaş yavaş 20 milyon kilometre uzaklaşmasından söz ediyorsak (örneğin yılda 1 metre ilerlerse), yaşam bu kademeli değişime yine evrim sayesinde uyum sağlayacak; türlerin bir kısmı elense de çoğu evrimleşerek varlıklarını sürdürecektir (farklı türler de oluşsa). Bu mesafede ortalama sıcaklık daha az olacaktır, mevsimler farklılaşacaktır ama her şey donup veya yanıp da yok olmayacaktır.

Bu tür kaotik değişimler (hatta kimi zaman daha ani ve fena olanları) evrim tarihinde sıklıkla yaşanmıştır ve canlılık bunların üstesinden gelebilmiştir. Dünya'nın yörüngesi üzerinde bol miktarda hata payı vardır ve bu aralıktaki değişimler, Dünya üzerindeki hayatı ya da ekosistemi ciddi anlamda etkilemeyecektir. Etkilese bile, bu değişimler canlılık tarafından adaptasyon yoluyla evrimleşerek tolere edilebilecek düzeyde olacaktır. Beloit Koleji astronomu ve Cornell Üniversitesi mezunu Prof. Dr. Britt Scharringhausen bunu şöyle izah ediyor:

Dünya'mızın yörüngesindeki büyük bir değişim iklimlerimizi etkileyecektir ve birçok türün soyunu tüketecektir. Ancak Dünya üzerindeki yaşamı tamamiyle yok etmek için Dünya'nın yörüngesinin yüz binlerce kilometre değişmesi gerekir. Hatta bu bile yeterli olmayabilir!

Ola ki Dünya'yı Güneş'e en uzak yörüngesinden 97.500.000 kilometre uzağa itecek olursanız, ya da Güneş'e en yakın yörüngesinden 37.500.000 kilometre yakınına getirirseniz... Yani Goldilocks Bölgesi dışına ulaşırsanız... Evet, artık bu noktadan sonra uzun vadede belki yaşamın sıkıntı çekmeye başladığını görürsünüz, çünkü gezegenimizde su, sıvı olarak var olamamaya başlar. Bu nedenle suya bağımlı olan yaşam, çok ciddi sıkıntılar yaşamaya ve kitlesel olarak kırılmaya başlar (ve bu, muhtemelen istisnasız tüm canlıları er ya da geç etkileyecektir).

Ancak artık bu verdiğimiz sayılar o kadar büyük aralıklardır ki, o "1 santimetre" ya da "1 metre" iddiasının verdiği "mucizevi havayı" katamaz. Dolayısıyla pek de dikkate değer bir anlamı yoktur. Eğer ki Dünya söz konusu yaşam kuşağı içerisinde olmasaydı, yaşam bir başka gezegende başlayacaktı ve o zaman o gezegenin "mucizevi bir noktada" olduğunu düşünecektir. Benzer şekilde, belki şu anda Evren içerisinde bize benzer şekilde zeki yaşam formları var ve kendilerinin tam da olması gereken yerde, özel olarak konumlandırıldıklarını düşünüyorlar. Bu, algıda seçicilik, az sayıda örnekten genellemeler yapma ve benmerkezciliğin ürünü olan hatalı ve çarpık bir görüştür.

Goldilocks Bölgesi İçinde Olmak, Yaşamı Garanti Etmez: Dünya'nın Yörüngesi Özel Değildir!

Bilim insanları, şimdiye kadar keşfedilmiş yüzlerce gezegenin çok azının, yıldızının yaşam kuşağı (Goldilocks Bölgesi) içinde olduğunu belirtiyorlar.

Tabii burada bahsettiğimiz yaşam kuşağı dünyada yaşayan biz insanlar, hayvanlar, bitkiler ve mikroskobik canlıların yaşamasına izin veren yaşam şartlarını işaret ediyor. Yani referans biziz. Yoksa bilmediğimiz gök cisimlerinde, bizim yaşayamayacağız şartlarda yaşayan farklı yaşam formları olabilir.

Ancak "yaşam kuşağı" tanımı sadece, bir gezegenin yüzeyinde sıvı su barındırabilme kriterini içermiyor. Bir gezegende bildiğimiz anlamda yaşamın gelişebilmesi için önemli bir kriter daha var: O da bir atmosfere sahip olması...

Mesela Merkür'ün yörüngesini ele alırsak, Güneş'e çok yakın (ortalama 57.9 milyon km) olduğu için; Güneş rüzgarı diye isimlendirdiğimiz manyetik fırtınalardan korunamaz. Çok güçlü Güneş rüzgarları, Merkür’ün yüzeyinde atmosfer oluşturabilecek gazların varlığına izin vermez, silip süpürür. Merkür’ün bir atmosfere sahip olmamasının diğer bir sebebi ise çok küçük olmasıdır. Bu yüzden de, atmosferini Güneş rüzgarlarına dayanabilecek bir güçle tutmaya yeterli kütle çekimine sahip değildir.

Son yıllarda epey gündemimizde olan Mars'a gelirsek... Dünya'nın yörüngesinin pek de özel olmadığının en güzel kanıtı, "burnumuzun dibindeki" Kızıl Gezegen Mars'ın varlığıdır. Mars da, Dünya gibi Güneş'in yaşanabilir bölgesinin içerisindedir. Ancak sorunu, bu bölgenin sınırlarında yer alıyor olmasıdır. Dolayısıyla daha riskli bir doğaya sahiptir. Buna rağmen, gerçekten de Mars'ta da muhtemelen bir zamanlar Dünya'dakine benzer yaşam bulunmaktaydı. NASA'nın gezegen üzerinde yaptığı her yeni keşif, bu olasılığı doğrulamaktadır. Fakat sonradan bir şeyler ters gitti (ki bu ters giden şeylerin muhtemelen "yaşanabilir bölge" ile hiçbir alakası yoktur; volkanik bazı olaylar bunu tetiklemiş olabilir) ve Mars'ın üzerindeki yaşam yok olduğu gibi, gezegen de büyük oranda yaşanamaz bir hal aldı.

UNLV

Ayrıca hem Merkür hem Mars, küçüklükleri yüzünden çabuk soğumuşlardır ve sıcak bir çekirdekleri yoktur. Sıcak bir iç çekirdek ve eriyik bir dış çekirdeğin birbirlerinden farklı hızlarda dönerken (içindeki erimiş metaller sayesinde) yaratacağı dinamo etkisinden de yoksunlardır. Bu da Merkür'ün manyetik alanı olmadığı, Mars'ın manyetik alanının de çok zayıf olduğu anlamına gelir. Eğer Güneş rüzgarlarını saptıran ve etkisini azaltan bir manyetik alanınız yoksa, atmosferinizi koruyamazsınız.

Cosmos Magazine

Ayrıca dikkatli olmak lazım: "Yaşamın sıfırdan başlaması" ile "Var olan yaşamın zorlu değişimlere uyum sağlayarak evrimleşmesi" arasında dağlar kadar fark vardır! Dünya'nın var olan yörüngesinden (yavaş veya hızlı) sapmasıyla, en başından beri farklı bir yörüngede var olması başka şeylerdir. Canlılığın en temel özelliği göreceli olarak yüksek miktarda evrimleşebilir olmasıdır; ancak biyokimyasalların söz konusu hızı, biyolojik varlıklara nazaran daha yavaş ve düşüktür. Dolayısıyla farklı bir Dünya yörüngesinde canlılık sıfırdan başlayamayabilirdi; ancak var olan canlılık evrim sayesinde değişimlere rağmen yaşama tutunabilirdi. Canlılığın sıfırdan başlamaması durumunda bile, daha önce dediğimiz gibi, bambaşka bir gezegende başlayabilir, kendilerinin özel olduklarını düşünebilir ve "Evrim Ağacı" gibi bir bilim oluşumu neden bunun özel olmakla hiçbir alakası olmadığını izah etmeye çalışabilirdi.