Goldilocks Bölgesi (Yaşanabilir Bölge) Nedir? Yaşam, Ne Tür Gezegenlerde Başlayabilir?

Goldilocks bölgesi (veya diğer adıyla "yaşanabilir sınır"), yeterli atmosferik basınca sahip bir gezegenin yüzeyinde sıvı suyu tutabilmesi için, etrafında döndüğü yıldıza ne kadar uzak olabileceğini niteleyen bölgedir.^{[1], [2]} Bir diğer deyişle her yıldızın etrafında bir Goldilocks Bölgesi vardır; ancak bu bölge her yıldız için farklıdır. Yıldız etrafındaki yörüngesi kısmen veya tamamen bu bölgenin içinde kalan gezegenlerin yüzeyinde suyun sıvı olarak bulunma ihtimali yüksektir. Bu da bildiğimiz anlamıyla yaşamın evrimi ihtimalini arttırmaktadır.

Kavramın önemi, sıvı suyun, yaşamın bilinen tüm formları için gerekli olmasından ve yeryüzündeki hayat için elverişli koşulların, uzaydaki benzerlerini keşfetmemiz şansını bize tanımasından gelir. Yıldızlar arası yaşam bölgesi, yıldızın etrafındaki uzayı çevreleyen, hayali ve içi boş bir küre olarak düşünülebilir. Daha doğru bir geometrik tanım, küresel kabuk tanımıdır; çünkü Goldilocks bölgeleri genellikle yıldızdan belli bir mesafe sonra başlar ve ondan daha uzak bir mesafede sona erer. Bunu 3 boyutlu bir geometrik şekle çevirdiğimizde, içi boş bir küre ("küresel kabuk") elde ederiz. İşte bu kabuğun içinde bulunan bir gezegenin yıldızından aldığı radyasyon, gezegenin yüzey sıcaklığının üzerindeki suyu sıvı halde tutmasına izin vermektedir.

Her ne kadar Goldilocks Bölgesi gerçekte 3 boyutlu bir küresel kabuk olsa da (çünkü bir yıldız her yöne ısı saçar), yıldız sistemleri genellikle yassılaşmış bir düzlemde oluştukları için, Goldilocks Bölgeleri de genellikle 2 boyutta gösterilir. Bunu yaptığımızda, Güneş Sistemi için şu tür bir Goldilocks Bölgesi ile karşılaşmaktayız:

Görebileceğiniz gibi farklı sistemlerde Goldilocks bölgesi farklı mesafelerde başlayıp bitebilmektedir. Güneş Sistemi için görselde yeşil ile işaretlenen bölge "en uygun" bölgedir ve Dünya'nın da bu bölgede bulunması tesadüf değildir. Ancak dikkat edecek olursanız Venüs ve Mars da bu bölgeye ucundan da olsa dahildir. Bu nedenle bu iki gezegen, yaşamın bir noktada başlamış olabileceği düşünülen gezegenler arasındadır (özellikle de Mars).

Burada ufak bir parantez açmakta da fayda var: Elbette bu bölgelerin kesin olarak ne olması gerektiği konusunda bir konsensüs yoktur; dolayısıyla daha tutucu ve daha gevşek hesaplamalar yapmak mümkündür. Buna bağlı olarak Goldilocks Bölgesi daha dar veya daha geniş olarak ortaya çıkabilir. Bu, sonuçlarınıza ne kadar garantici yaklaşmak istediğinizle ilgili bir tercihtir ve kesin bir doğru yoktur. Buna bağlı olarak, aşağıdaki gibi bir grafik de çizilebilir:

Yukarıdaki grafiği okumak için, öncelikle sol taraftaki yıldızlardan (y ekseninden) bir yıldız büyüklüğü seçmeniz gerekmektedir. Ortadaki Güneş'tir, diğerleri ondan büyük ve küçük yıldızlardır. Sonrasında sağa doğru giderek (x ekseni boyunca hareket ederek) ilerleyebilirsiniz. Kırmızı çizgiyle kesiştiğiniz yer, optimistik Goldilocks Bölgesi hesaplamaları çerçevesinde bu yıldızın yaşanabilir bölgesinin başlangıcıdır. Sarı çizgi, daha tutucu hesaplamalar dahilinde yaşanabilir bölgenin başlangıcıdır. Mavi ve turuncu çizgiler ise sırasıyla tutucu ve optimistik Goldilocks bölgelerinin bitişidir. Görebileceğiniz gibi bu durumda Venüs, hiçbir şekilde yaşanabilir alanda kalmamaktadır. Dünya, optimistik bölgenin ortasında, tutucu bölgenin sınırında yer almaktadır. Mars, her iki bölgenin de diğer ucunda yer almaktadır.

Uzun lafın kısası "yaşanabilir bölge", genel olarak hayata elverişli bölgeleri nitelemek amacıyla kullanılmaktadır. Ancak bunu yıldız sistemlerinin içinden çıkarıp, galaktik sistemler içerisinde yıldızların konumuna göre de genişletebiliriz: Kübalı astronom Guillermo Gonzalez tarafından 1995 yılında ortaya atılan bu türden bir "Genişletilmiş Goldilocks Hipotezi", Dünya'nın Samanyolu Galaksisi içindeki konumu itibariyle (sadece Dünya için değil; diğer olası gezegenler için de) bir "galaktik yaşanabilir bölge" olduğunu söyler. Eğer farklı türlerde yaşanabilir sınırlar kabul edilirse, bunların kesişim bölgeleri, hayat içermesi en muhtemel bölgeler olarak görülür.

Gezegenlerin ve doğal uyduların yerleri, yıldızlarının yörüngesinde, belli bir yaşanabilir sınırda bulur, fakat yaşanabilirin hemen dışında da gezegensel yaşanabilirlik mümkün olabilir. "Goldilocks gezegeni" terimi ise "gezegensel bölgenin yaşanabilirliği" anlamında kullanıldığında, Dünya ile kabaca karşılaştırılabilecek koşullardaki gezegenleri betimleyebilir. Ancak bu terim, her an bir çöküntü veya ekstrem bir olayın içine girebilecek (meteor yağmuru, büyük çaplı volkan patlamaları, vs.) durumdaki gezegenlerin gezegensel yaşanabilir bölge olmalarını engellemez; yani bunlar için de kullanılabilir.

Goldilocks İsmi Nereden Geliyor?

"Goldilocks" sözcüğü, "düğün çiçeği" anlamına gelmektedir. Bu ismin kaynağı ise, orijinal adı Goldilocks ve 3 Ayı isimli ilginç bir masaldır. Öyküsünden herhangi bir pratik ders çıkarılmadığından veya çocuğun aklına katı ahlaki modeller yerleştiremeyen senaryosundan ötürü olsa gerek, Türkiye’deki ebeveynlerin ilgisini pek de çekmeyen çocuk masallarından biri olan Goldilocks ve Üç Ayı masalının konusu kısaca şöyledir:

Ormanda bir evde yaşayan bir ayı ailesi vardır: Anne, baba ve çocuk ayı. Anne ayı bir çorba yapar ve büyük boy, orta boy ve küçük boy tabaklara koyar. Büyük boy, baba içindir. Anne, orta boydan içecektir. Küçük tabak ise çocuk ayınındır. Ancak çorba çok sıcaktır. Soğuyana kadar dışarıda gezmeye karar verirler.

Ayılar dışarıda gezinirken, küçük bir kız olan Goldilocks, ayıların kulübesini görür ve içeri girer. Çorbaları görür. Tatmak ister. Büyük tabaktaki çorba soğumamıştır. Orta tabaktaki de yeterince soğumamıştır. Ama küçük tabaktakinin sıcaklığı tam Goldilocks’a göredir. Goldilocks hepsini içer.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, sitemizin/uygulamamızın çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, %100 reklamsız ve çok daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol

Sonra ısınmak için şöminenin başına gider. Şöminenin başında üç farklı büyüklükte sandalye vardır. En küçüğüne oturur ama sandalye onu taşıyamaz ve kırılır. Tırmanabileceği sandalyelerden en büyüğüne oturmalıydım diye düşünür. En sonunda da rehavet basar ve uyumaya karar verir. Yatak odasına gider. Üç farklı boyda yatak vardır. Baba ayının yatağı en büyüktür. Sırasıyla anneninki orta boy, çocuğunki en küçük boy yataktır.

Goldilocks önce büyük yatağa yatar. Yatağa elbette sığmıştır. Burada uyuyabilir. Ancak çok geniş geldiği için annenin yatağına geçer. Bu yatağa da sığar. Ancak yine de biraz geniştir. En son çocuk ayının yatağına yatar. Buna da sığmıştır. Hepsine sığabildiğini anlayan Goldilocks dilediği yatağı seçebilme şansını elde etmiştir ancak küçük yatak tam ona göredir ve küçük yatakta uyuyakalır.

Ayılar eve döner. Küçük tabaktaki çorbanın içilmiş olduğunu görür. Midesi küçük biri içmiş diye düşünürler. Sonra sandalyenin kırıldığını görürler. Sandalyeyi kıracak kadar büyük biri oturmuş derler. En son olarak da yatakta yatan Goldilocks’u fark ederler. Ne oluyor demeden, Goldilocks uyanır ve bu çok naif ayı ailesinin evinden kaçar.

Görüldüğü gibi, iyinin-kötünün olmadığı, herhangi ahlaki bir ders çıkarılamayan, yenilen çorbanın, kırılan sandalyenin bedelinin alınmadığı, adaletin tecelli etmediği ve Fransız filmleri gibi alakasız bir yerde biten bir çocuk masalıdır Goldilocks...

Ancak bu masal, bilimde kendine "Goldilocks prensibi" adı altında geniş yer bulmuştur. Öyle ki, sadece astronomi veya astrobiyoloji sahasında değil, gelişim psikolojisinde çocukların yaptığı eylemleri tanımlarken Goldilocks prensibinden faydalanılır. Bebek ve çocuklar, kendileri için ne çok kompleks ne de çok basit eylemleri seçmektedir. Tam da kaldırabilecekleri düzeyde olan ama bunlar arasından en kompleks eylemlerle ilgilenmektedirler.

Bu etkiyi ekonomide görmek de mümkündür: Ekonomide, düşük enflasyonlu ancak vasat genişlemeli ülke ekonomilerinden "Goldilocks ekonomisi" olarak bahsedilir. Eczalıkta hem antagonist hem agonist etkisi (hem reseptörü bloklayıcı, hem reseptörü aktive edici) olan maddelere "Goldilocks ilaçlar" terimi kullanılagelmiştir.

2000’li yılların başlarında teleskopların ve gökbilimsel spektroskopinin (tayf ölçümünün) çok gelişmesiyle önemli bir interdisipliner (disiplinler arası) bilim haline gelen astrobiyoloji ise Goldilocks prensibini merkeze koyan bir bilim dalıdır. Astrobiyolojide Goldilocks prensibi ve terimi çok önemli bir yere sahiptir.

Goldilocks prensibi iki ayrı konuda karşımıza çıkar: Galaksimizde ve hatta komşu galaksilerde insanlığın, öncelikli olarak besin olarak kullandığı diğer canlı türleriyle birlikte göç edebileceği, yerleşebileceği, istasyonlar kurabileceği “Yaşanabilir Bölgeler” ve dünya dışı canlılığın doğup serpilebileceği, evrimleşebileceği bölgeler. Bu iki konu birbirinden çok bağımsız olmasa da, farklı araştırma konularıdır. Ancak aynı prensibe dayanır. Aynı soruları sorar. Aynı cevapları arar: Canlılık nedir? Nerede yeşerir? Nerede gelişebilir? Nerede yaşayabilir?

Evren'in toplam boyutuna nazaran tam manasıyla gözlemleyebildiğimiz Evren'in boyutu çok ama çok ufaktır. Elimizde olan veriler hep bu çok ufak evren parçasından gelmektedir. Şurası bir gerçektir ki insanlık, Evren'i tanımakta henüz emekleme evresinde bile değildir. Elbette elimizdeki verileri yorumlamak da çıkarımlar yapmak da bu zorunlu tevazumuz nedeniyle sınırlı kalabilmektedir. 

Şu anki verilerimizle ve çıkarımlarımızla Goldilocks bölgesinin yaşamın doğumu için, evrimleşebilmesi için ve hali hazırdaki yaşamın devam edebilmesi için elverişli bir yer olduğunu düşünmekteyiz. Peki bu Goldilocks bölgesi nerelerde bulunur? Yaygın mıdır? Nadir midir? Uzak mıdır? Yakın mıdır?

Goldilocks Bölgesi ve Etkileri

Yukarıda da izah ettiğimiz gibi, yaşam için gerekli ortamın "tam da gerektiği gibi bulunduğu" ortama Goldilocks bölgesi denir. Hepimizin yakından tanıdığı bir adet Goldilocks bölgesi var. Çünkü içinde yaşıyoruz: Dünyanın döndüğü yörünge.

Bu yörüngede, Güneş’in ulaştırdığı sıcaklık bizim için ne yüksek, ne de alçaktır. Su bu bölgenin çoğu yerinde sıvı haldedir. Bizim bedenimizin çoğu sudan oluşmaktadır. Besinin hücrelere iletilmesi, atıkların vücuttan uzaklaştırılması veya seyreltilmesi, solunum yapabilmemiz hep sıvı su sayesindedir. Bizim bildiğimiz bütün yaşam formları, temel yaşamsal fonksiyonlarını su sayesinde gerçekleştirir. 

Polenleşmeyi hızlandıran hava olaylarına sahip ve zararlı ışınlardan bizi koruyan kalın bir atmosferimiz vardır. Üstelik bu atmosferi soluyabilmekteyiz. Ancak atmosferimiz her zaman bu yoğunlukta ve bu kompozisyon da değildi. Atmosfer de değişim içindedir. Demek oluyor ki atmosfere göre evrimleşiyoruz. Atmosfer de bize göre değişiyor. Örneğin, oksijen yüzdesinin %35’e tırmandığı Karbonifer çağında (yaklaşık 360 milyon yıl önce), gür ve yaygın ormanlar atmosferdeki karbondioksiti büyük oranda çekmiş, yerine fotosentez yan ürünü olan oksijeni vermişti. Bu, canlılığın atmosferi etkilediğine dair en bariz örneklerden biridir, tabii eğer günümüz sanayileşmiş insanının atmosfere inanılmaz derecede fazla karbondioksit salması örneğini saymazsak. Neticede, evrimleşmemize müsaade eden bir atmosfer çevrimi ve evrimi vardır.

Agora Bilim Pazarı

Dünya Küresi: Antik, 30 cm, Işıklı

Dünyanın siyasi durumunu eskitme harita tekniği ile geçmişi ve bugünü bir arada sunan “Işıklı Antik Küre”miz ofislerin vazgeçilmez bir aksesuarı niteliğindedir.

• Harita Türü: Antik
• Çap: 30 santimetre
• Işık Durumu: Işıklı

Devamını Göster

₺925.00

Satın Al Tüm Ürünler

• Dış Sitelerde Paylaş

Gezegenin yaşanabilir atmosferleri konusunda üstünde çalışabileceğimiz, ciddi olarak üzerinde konuşabileceğimiz, deneyler yapabileceğimiz bir gezegen daha vardır: Mars 

Mars gezegeninin terraformlaştırılması, yani dünyalaştırılması, kimilerine göre uçuk ama olası, kimilerine göre bilimkurgu, kimilerine göre de üstünde düşünülmeye ve yatırım yapmaya değer bir projedir. Bu proje kısaca, Mars’a eskiden sahip olduğu düşünülen oksijenli atmosferinin çeşitli yöntemlerle geri kazandırılması olarak açıklanabilir. Atmosferine hükmedebileceğimiz bir gezegende yaşayabiliriz. Bu gezegen Mars olabilir. Başka bir gezegeni "dünyalaştırma"nın etik olup olmayacağının bile tartışıldığı ve makalelerin yazıldığı günümüzde, bu tip projeler gerçekten de üstünde en azından konuşmaya değer proje ve hipotezlerdir. 

Atmosfere benzer veya benzemez şekilde, Dünya’mızın büyüklüğüne de ayak uydurmuşa benziyoruz. Ancak yerçekimi, canlılığa ayak uydurmuyor. Daha büyük bir dünyada, canlılığın şu anki boylarına gelmesi beklenmezdi. Yer çekimi daha fazla olacağından, canlıların daha kısa olacağı öngörülebilir. Daha büyük kütleli gezegenlerde, eğer varsa kan basan pompa organların yere daha yakın olması, iskeletlerinin, kas sistemlerinin yayılmış ve basık olması beklenebilir. Dünyamızdan daha büyük kütleli böylesine bir gezegene ayak basan astronotumuzun kol kasları yerçekimini yenemeyebilir. Hızla yorulabilir. Kalbin bastığı kan basıncı, yerçekimini yenemeyebilir. Beyin kansız kalabilir. Kulakları bu yerçekiminden etkilenebilir. Sağırlaşabilir. Göz mercekleri yerçekiminden etkilenebilir. Görüşü azalabilir. Bu nedenle, yerleşmek için Dünya’mızın kütlesine benzer kütleli bir gezegen bulmak, temelde, atmosferden bile daha gerekli olacaktır.

Dünyamızın eksen açısı da, ona uygun olarak evrimleştiğimiz ve asla değiştiremeyeceğimiz bir unsurdur. Dünyamızın eksen açısı mevsimlerin oluşumuna, böylece ekseni dik olan Merkür gibi gezegenlere veya ekseni yatay olan Uranüs gibi gezegenlere göre nispeten homojen bir ısı dağılımına neden olmaktadır. Ancak ne Merkür, ne de Uranüs Goldilocks bölgesinde olmadığı için uygun birer karşılaştırma olmayabilir. Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönüşü ise günlerin oluşmasını ve yine ısının homojen dağılmasını sağlayan bir etkendir. Sadece tek bir yüzünü Güneş’e dönen gezegenlerin bir tarafı kavrulurken, Güneş görmeyen tarafı aşırı derecede soğuktur. Böylece Goldilocks bölgesindeki bir gezegenin eksen açısı ve gezegenin dönüşü , canlı türlerinin gelişmesini, serpilmesini ve türleşmesini dolaylı yoldan sağlamaktadır.

Yaşam için sadece Goldilocks Bölgesindeki gezegenlere değil, uydulara da bakabiliriz. Büyük bir gezegenin, Dünya kütlesindeki bir uydusu da yaşam için elverişli olabilir. Hatta büyük kütleli gezegen uydusunda büyük su gelgitlerine neden olacağından daha homojen bir su dağılımına neden olabilir ve yaşamın ortaya çıkmasına pozitif etkide bulunabilir. 

Goldilocks Bölgelerinin Değişkenliği

Yaşanabilir suınırlar, sabit değildir. Bir yıldızın hayatı boyunca, oluşturduğu yaşanabilir bölge de belli değişikliklere uğrar. Astronomik nesneler, söz konusu sınırda konuşlanırken, Güneş patlamalarından, gelgit kuvvetlerinden ve diğer zararlı etkilerden izole bir yerde konuşlanmışsa, yaşanabilirlik katsayısı artar.

Galaktik yaşanabilirlik ile birlikte bu ve diğer bazı dışlayıcı faktörler, zıt bir teori olan ve yıldızlararası hayatın var olamayacağı bir bölge fikrini güçlendirmektedir. Buna, "Nadir Dünya Hipotezi" adı verilmektedir.

Bazı gezegen bilimciler, basit ve sınırlı bir şekilde, kabataslak bir yaşanabilir bölge tasvir edebilmektedirler. Yıldızların etrafında, diğer çözücü sıvıların dengeli miktarda bulunduğu (metan ve amonyak gibi) eşdeğer bölgelerin de desteği, bu konuda ihmal edilemezdir. Astrobiyologlar bu ortamları, alternatif biyokimyevi ortamlar olarak değerlendirmektedirler. Ayrıca bir olasılık da Dünya-dışı gezegenlerde, yeraltı okyanusları olasılığıdır. Burada da yukarıda söz konusu olan sıvıların bolca bulunması söz konusudur. Yaşanabilir sınırlar için bu istisnalar da göz önünde bulundurulmalıdır.

Goldilocks Bölgesi Ne Değildir?

Öncelikle şunu anlamamız gerekmektedir: Bu yaşanabilir sınırlar, yani "Goldilocks bölgeleri", önceden özellikle seçilmiş ya da önceden özellikle belirlenmiş bölgeler değillerdir. Bu sınırların ya da bölgelerin oluşması, Güneş Sistemi'nin ya da söz konusu sınırların bulunduğu bir başka sistemin evrimi sürecinde devinen fiziksel yasalarca yönetilir. Bu bölgelerin oluşmasında, ana yıldız kadar, diğer bütün gezegenlerin katkısı vardır; katkısı ihmal edilebilecek hiçbir gezegen olamaz. Kütlelerinin sebep olduğu gravitasyonel kuvvet, sistemdeki yıldızlararası maddeyi ve diğer bazı maddeleri yönlendirmede önemli rol oynar. Bu, sadece bir örnektir. Kısaca söylemek gerekirse bu bölgeler, öyle veya böyle zaten oluşmak zorunda olan bölgelerdir.

Herhangi bir yıldız düşünelim. Bu yıldız, ne kadar büyük ve ne kadar sıcak olursa olsun, ilettiği sıcaklığının ve etkinliklerinden kaynaklanan etkilerinin azalacağını biliriz. Bu ısı azalmasının bildiğimiz anlamıyla yaşam için uygun olmayan kısmı, bir noktada sona erer. Bu sınırdan sonra ise bir "ortalama kuşak" başlar ve bunun da sonrasında "soğuk kuşak" gelir. İşte bu ortalama kuşak, eğer başka faktörler söz konusu değilse (meteor kuşağının etkisi altında olan bölgeler gibi), Goldilocks Bölgeleri için ilkel adaylar olarak düşünülebilir.

Dolayısıyla her yıldızın etrafında illâ yaşama uygun bir bölge var olmak zorundadır. Ancak tam da bu bölgede kalacak şekilde yörüngeye sahip bir gezegen var mı ve o gezegenin jeolojik şartları yaşam için elverişli mi, soru budur. Astrobiyologlar, bu gezegenleri araştıran bilim insanlarıdır.

Ötegezegenler ve Goldilocks Bölgeleri

Bilim insanları, Güneş Sistemi dışında Goldilocks bölgesinde bulunan taşınabileceğimiz gezegenleri aramaktadırlar. Güneş Sistemi dışındaki gezegenlere "ötegezegen" (İng: "exoplanet") adı verilir. Bugüne kadar yaşam için elverişli olduğu düşünülen onlarca ötegezegen bulunmuştur. Hepsi de henüz taşınabilmemiz için çok ama çok uzaktalar. Nesiller sürecek bir yolculuktan sonra oralara varabiliriz. Bunu yapabilmemiz için henüz teknolojimiz ve bilgimiz yeterli değil. Henüz en yakın komşumuz Mars’a bile ayak basmadık.

Bu ötegezegenlerin yaşam için elverişli olduğunun düşünülmesi, Goldilocks prensibi sayesindedir. Bilim insanları bu gezegenleri bir teleskop vasıtasıyla izleyemezler. En iyi gözlemledikleri sistem olan kendi Güneş Sistemleri İle, uzak yıldız sistemini karşılaştırarak ve analoji (benzerlik) kurarak fikir edinirler. Bu analojiye Goldilocks prensibi denir.

Basitçe, uzak bir yıldızı hedef alırlar. Yıldızdan gelen elektromanyetik radyasyonun spektrumuna (buna elektromanyetik radyasyonun "gölgesi" diyebiliriz) bakarak, yıldızın içeriğini, yaşını ve kütlesini öğrendikten sonra, bilim insanları bu yıldızın hareketlerinde ve verdiği ışıkta çeşitli sapmalar tespit etmeye çalışırlar. Yıldızın radyal (dairesel) hareketlerindeki sapmalar, yıldızın etrafında gezegenlerin döndüğünü gösterir. Yıldız ile gezegen arasındaki kütle çekiminden ileri gelen bu sapmaları ölçerek etrafında dönen gezegenin kütlesi ve yıldızla arasındaki mesafesi hesaplanabilir. 

Uzak yıldızın önünden bir gezegen geçerken (buna "gezegen transiti" denir) bu gezegen, yıldızın ışığını bir miktar keser. Bu ışık sapmalarını bilim insanları tespit edebilir ve buradan da gezegenin çapını hesaplayabilirler. Çap ile kütlesini oranlayarak nasıl bir gezegen olduğunu anlayabilirler. Gaz gezegen ise, gezegenin çapı büyük ama kütlesi az olacaktır. Dünya gibi "kayalık" bir gezegense, çapı küçük olabilir ama kütlesi aynı çaptaki bir gaz gezegene göre büyük olacaktır. Bunlar elbette uzmanlık isteyen hesaplardır; ama prensipte çalışma mantıkları basittir. 

Transit esnasında, aynı zamanda bilim insanları çok önemli bir bilgi daha edinir: Gezegenin atmosferinin içeriği. Farklı elementler ışık ile farklı etkileşimlere girer. Kimisi ışığı kırar, kimisi üzerine ışık düşünce farklı renklerde yanar veya bizim atmosferimizde olduğu gibi ışığı saçar. Bu dalga boyu değişiklikleri spektrum üzerinde izlenerek atmosfer gazlarının yüzdeleri öğrenilebilir.

Böylece şu anda elimizde yıldızın yaşı, içeriği, kütlesi ve çapı ve gezegenin yaşı, içeriği, kütlesi, çapı ve atmosferik içeriği ile ilgili bilgiler var diyebiliriz. Artık kendi Dünya’mız ve Güneş’imizi göz önüne alarak analojiler kurabiliriz. Gezegenin oksijene sahip bir atmosferi varsa, sıvı su bulunduracak kadar Güneş’ten uzaksa veya ona yakınsa, yani Goldilocks kuşağındaysa, kütlesi fazla büyük değilse, gezegen silisyum kayasıysa, karbon ve azot bolluğu varsa, gezegenin etrafı artık asteroidlerden temizlenmişse, yani yeterince yaşlı bir gezegense orası taşınabileceğimiz bir gezegendir.

Hatta ve hatta, bu gezegenlerde yaşamın ortaya çıkma olasılığı bile kabul edilir. Ancak tabii bunlar, yapısal olarak bize benzeyen, silisyum bir omurga üzerinde inşa edilen, yeşeren ve yaşayan, karbon temelli, su içen ve su boşaltan, hatta sudan oluşan, oksijen-karbondioksit dengesini sağlayabilen canlılar olacaktır.

Ama bunların hepsine ya da bir kısmına ihtiyaç duymadan da ortaya çıkan/çıkabilecek canlı türleri olabileceği ihtimalini de asla göz ardı etmemek gerekir. Belki uzak bir gezegende soğuk sıvı propan içerisinde nitrojen soluyan, silisyumdan oluşmuş canlılar vardır. Bunu bilemeyiz. Belki de hiç bilemeyeceğiz. Ama bilim insanları, tüm olasılıkları gözetmekle beraber, en olası gördükleri olasılıklara odaklanarak, keşiflerine devam etmektedirler.

Canlılık Nedir?

O zaman başta sorduğumuz soruyu bir daha soralım: Canlılık nedir? 

Biz, insanoğlu ve şu anda yeryüzünde yaşayan bütün canlılar Dünya’daki evrimin ürünüyüz. Başka galaksilerde, sistemlerde, başka şekilde evrimleşmiş canlılar olabilir. Bizim bildiğimiz, anladığımız, hayal edebildiğimiz veya modelleyebildiğimiz “canlılıktan” çok farklı türde canlılar olabilir. Bu nedenle, şu anda bilmediğimiz bir canlı “Goldilock kuşağına” ihtiyaç duymayabilir. 

Canlılığın tanımı amorftur, likittir. Asla doğru ve kesin tanımı yapılamayacak bir olgudur. Bizim şimdilik yapabildiğimiz tanımı, genetik materyallerini kopyalayabilen ve aktarabilen, çevresinin farkında olan ve çevresine uyum sağlayabilen büyük ve kompleks moleküller yığını olduğu şeklindedir. Biz Dünya’daki evrimin bir parçasıyız. Dünya’nın bir parçasıyız. Belki de asıl canlı olan Dünya’dır. Biz Dünya’daki canlılığın bir parçasıyız. Kendi başımıza, münferit bir canlılık değildir bizimkisi belki de. Belki Evren’deki diğer akıllılar, gezegenleri "üstünde canlı yaşayan/yaşamayan gezegenler" olarak değil de "canlı gezegenler / cansız gezegenler" olarak sınıflandırmıştır. Kim bilir? Belki de daha doğru bir tanımdır bu.

Dünya’daki evrimde yok olmak değil, hayatta kalmak bir istisnadır. Dünya’da şu an yaşayan bütün canlılar olarak koskocaman Dünya’da birer istisnayız. Güneş sistemimizde de istisna olduğumuza “neredeyse” eminiz. Ancak galaksimizde istisna mıyız? Evrende istisna mıyız? Bu belki de insanlık olarak en kadim sorularımızdan biri. Ancak istisna olsaydık, bu büyük bir yer israfı olurdu. Milyar çarpı milyarlarca galaksi içindeki milyar çarpı milyar tane yıldızdan sadece bir tanesinde mi yaşam var? Yine yanıtı bulmanın kolay olmadığı sorulardan biri.

Ancak bu sorular olmasaydı bilim ne yapardı?