Süper dünyalar, Dünya’dan daha büyük, yaygın ve yaşanabilir gezegenlerdir

Chris Impey

Gökbilimciler artık düzenli biçimde Güneş Sistemi’nin dışındaki yıldızların yörüngesinde dönen gezegenler keşfediyorlar ve bunlara ‘ötegezegenler’ diyorlar. Bununla birlikte 2022 yazında, NASA’ya ait ‘Transiting Exoplanet Survey’ (Geçiş yapan Ötegezegen Gözlem) Uydusu’nun verileri üzerinde çalışan ekipler, ev sahibi yıldızlarının yaşanabilir bölgelerindeki yörüngelerde dönen diğerlerinden daha ilginç olan birkaç gezegen keşfettiler.

Gezegenlerden biri Dünya’dan yüzde 30 oranında daha büyük ve yıldızının etrafındaki yörüngesini üç günden daha kısa bir sürede tamamlıyor. Diğeri Dünya’dan yüzde 70 daha büyük ve derin bir okyanus barındırıyor olabilir. Bu iki ötegezegen de süper dünyadır; yani Dünya’dan daha büyük ama Uranüs ve Neptün gibi buz devlerinden daha küçüktür.

Galaktik çekirdekleri, uzak galaksileri, astrobiyolojiyi ve ötegezegenleri araştıran bir astronomi profesörüyüm. Yaşama ev sahipliği yapabilecek gezegen araştırmalarını yakından takip ediyorum.

Dünya, bilim insanlarının, hâlâ evrende hayatı barındırdığını bildikleri yegâne yer. Yaşam arayışında, Dünya’yı andıran özelliklere sahip gezegenler olan Dünya klonları (kopyaları) üzerinde yoğunlaşmak mantıklı görünüyor. Buna karşın, yapılan araştırmalar, gökbilimcilerin farklı bir gezegende yaşam arayışına ilişkin en yüksek ihtimalin, yakın zamanda bulunanlara benzeyen bir süper dünyada bulunması olduğunu gösteriyor.

YAYGIN VE BULUNMASI KOLAY

Süper dünyaların çoğu, kütlesi daha düşük olan ve Güneş’ten çok daha uzun bir ömre sahip olan ılık cüce yıldızların çevresinde döner. Güneş’e benzer her bir yıldız için yüzlerce ılık cüce yıldız mevcut ve bilim insanları gözlemledikleri ılık cüce yıldızların yüzde 40’ının yörüngesinde süper dünyalar döndüğünü keşfettiler. Gökbilimciler bu sonucu kullanarak, Samanyolu’nda yalnızca sıvı suyun var olabileceği yaşanabilir bölgelerde on milyarlarca süper dünya olduğunu tahmin ediyorlar. Yeryüzündeki tüm yaşam biçimleri suyu kullandığı için, suyun yaşanabilirlik açısından hayati öneme sahip olduğu düşünülüyor.

Elimizdeki projeksiyonlara baktığımızda, tüm ötegezegenlerin neredeyse üçte biri süper dünya ve bu durum onları Samanyolu’nda bulunan en yaygın ötegezegen türü yapıyor. Bunların en yakın olanı, Dünya’dan yalnızca altı ışık yılı mesafede. Güneş sistemimizin, Dünya ile Neptün’ünki arasında bir kütleye sahip bir gezegene sahip olmadığı için olağandışı olduğunu dahi söyleyebiliriz.

Yaşam arayışı söz konusu olduğunda süper dünyaların kusursuz hedefler olmasının bir diğer sebebi ise, Dünya boyutlarındaki gezegenlere kıyasla saptanmalarının ve incelenmelerinin çok daha kolay olması. Gökbilimcilerin ötegezegenleri saptamak amacıyla başvurduğu iki yöntem var. Bunlardan biri, bir gezegenin ev sahibi yıldızı üzerinde yarattığı kütle çekimsel etkiyi, diğeriyse gezegen önünden geçtiği sırada bir yıldızın ışığında meydana gelen kısa süreli kararmaları arar. Bu algılama yöntemlerinin her ikisi de boyutları daha büyük olan bir gezegen üzerinde daha kolay çalışır.

SÜPER DÜNYALAR SÜPER YAŞANABİLİR GEZEGENLERDİR

Alman filozof Gottfried Wilhelm Leibniz, üç yüz yıldan uzun bir süre önce, Dünya’nın “mümkün olan tüm dünyaların en iyisi” olduğunu öne sürdü. Leibniz’in argümanı, kötülüğün neden var olduğu sorusunu ele almayı amaçlıyordu; öte yandan modern astrobiyologlar, bir gezegeni hayat için elverişli hale getiren şeyin ne olduğunu sorarak benzer bir sorunun peşine düştüler. Dünya’nın, mümkün olan tüm dünyaların en iyisi olmadığı ortaya çıktı.

Dünya’daki tektonik aktivitelerde ve Güneş’in parlaklığında gerçekleşen değişimler yüzünden, iklim zaman içerisinde okyanusları kaynatan sıcaklardan gezegen çapındaki aşırı dondurucu bir soğuğa büründü. Dünya, 4.5 milyar yıllık geçmişinin büyük kısmında insanlar ve diğer büyük boyutlu canlılar açısından yaşanmaz durumdaydı. Yapılan bilgisayar simülasyonları, Dünya’nın uzun vadeli yaşanabilirliğinin ebedi olmadığını, aksine şansın bir neticesi olduğunu ortaya koyuyor. İnsanlar, yaşıyor oldukları için gerçekten de şanslılar.

Araştırmacılar, bir gezegeni yaşama fazlasıyla elverişli kılan özelliklerin bir listesini hazırladılar. Daha büyük gezegenlerin jeolojik açıdan faal olma ihtimali daha yüksek; bu, bilim insanlarının biyolojik evrimi destekleyeceğini düşündüğü bir özellik. Bu durumda, en yaşanabilir koşullara sahip olan gezegen kabaca Dünya’nın kütlesinin iki katına sahip ve hacmen yüzde 20 ilâ yüzde 30 daha büyük olmalı. Buna ek olarak, ışığın deniz tabanına dek yaşamı beslemesi için yeterince sığ okyanuslara ve ortalama 25 santigrat derece sıcaklığa sahip olmalı. Yalıtkan bir örtü işlevi gören, Dünya’nınkinden daha kalın bir atmosfer barındırmalı. Son olarak da buna benzer bir gezegen, gelişime daha uzun bir zaman tanıyacak, Güneş’ten daha yaşlı bir yıldızın yörüngesinde dönmeli ve onu kozmik radyasyona karşı koruyan güçlü bir manyetik alana sahip olmalı. Bilim insanları, bu özelliklerin bir araya gelmesinin bir gezegeni süper yaşanabilir hale getireceğini düşünüyorlar.

Tanım itibariyle, ‘süper dünyalar’ süper yaşanabilir bir gezegenin pek çok özelliğini bünyesinde barındırırlar. Gökbilimciler, günümüze dek, mümkün olan tüm dünyaların en iyisi olmasa bile, teorik olarak Dünya’dan daha yaşanabilir olan iki düzine süper dünya ötegezegeni keşfettiler.

Son dönemde yaşama elverişli gezegenler listesine heyecan verici bir katkı gerçekleşti. Gökbilimciler, yıldız sistemlerinden dışarı atılan ötegezegenler keşfetmeye başladılar ve bunlardan milyarlarcası Samanyolu’nda geziniyor olabilir. Şayet bir süper dünya yıldız sisteminden atılmış ve yoğun bir atmosfer ile sulu bir yüzeye sahipse, on milyarlarca yıl boyunca yaşamı devam ettirebilir; söz konusu yaşam, Dünya’daki yaşamın Güneş ölmeden önce devam edebileceği zaman aralığından çok daha uzun süre devam edebilir.

SÜPER DÜNYALARDA YAŞAM SAPTAMAK

Uzak ötegezegenlerdeki (olası) yaşamı tespit edebilmek için, gökbilimciler biyo-imzaları, yani bir gezegenin atmosferinde tespit edilebilen biyolojik yan ürünleri ararlar.

NASA’ya ait James Webb Uzay Teleskobu, gökbilimcilerin ötegezegenleri keşfetmesinden önce tasarlanmıştı; bu sebeple, teleskop ötegezegen araştırmaları için tasarlanmadı. Yine de bu araştırmanın bir kısmını gerçekleştirebiliyor ve operasyonlarının ilk yılı içerisinde potansiyel açıdan yaşama elverişli olan iki süper dünyayı gözlemlemesi planlanıyor. Son birkaç yıl içerisinde keşfedilen devasa okyanusların yanı sıra bu yaz keşfedilen gezegenleri barındıran bir diğer süper dünya kümesi de James Webb için zorlu hedefler olacak.

Ne var ki ötegezegenlerin atmosferlerinde yaşam belirtileri bulmak söz konusuysa, en büyük şans, 39 metrelik Son Derece Büyük Teleskop, Otuz Metrelik Teleskop ve 24.5 metrelik Dev Magellan Teleskopu gibi yeni nesil devasa, yer tabanlı teleskoplarla ayağımıza gelecek. Bu teleskopların tamamı şu anda üretim aşamasında ve önümüzdeki sekiz yıllık dönemin sonunda veri toplamaya başlayacak.

Gökbilimciler, yaşam bileşenlerinin orada olduğunu biliyorlar ama yaşanabilirlik, yaşamın var olduğu anlamına gelmiyor. Araştırmacılar başka bir yerde yaşam kanıtı bulana dek, Dünya’daki yaşamın eşsiz bir kaza olarak kalması mümkün. Yaşama elverişli bir gezegenin yaşam belirtileri göstermemesinin pek çok sebebi olsa bile, eğer gökbilimciler önümüzdeki yıllarda bu süper yaşanabilir süper dünyalara bakıp hiçbir şey bulamazlarsa, insanlık, evrenin ıssız bir yer olduğu neticesine ulaşmak zorunda kalabilir.

Yazının orijinali astronomy.com sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)