Fermi paradoksu evrenin yaşı ve barındırdığı toplam yıldız sayısı düşünüldüğünde, evrende akıllı yaşama dair işaretlerin olması gerektiğini ileri sürer. Bu argümanın en büyük dayanaklarından birisi Güneş Sisteminin doğuşu (günümüzden 4,5 milyar yıl önce) ile evrenin yaşı (13,7 milyar yıl) arasında uzunca bir zaman diliminin varlığıdır. Şurası açık ki, 9,3 milyar yıllık bu zaman dilimi diğer yıldız sistemlerinde yaşamın filizlenip evrimleşmesi için yeterli bir süre. Üstelik bildiğimiz anlamda, karbon temelli yaşamın ortaya çıkışı, evrendeki ilk yıldızların (Büyük Patlama’dan 30 milyon yıl sonrası) yıldızlar arası ortamı ve ikinci jenerasyon yıldızları karbon ve oksijen gibi yaşamın temelini oluşturan elementlerle beslediği zamanlardan beri mümkün. O halde neden hâlâ elimizde Dünyadışı akıllı yaşamla ilgili bir bulgu yok? Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden (CfA) araştırmacılar yaptıkları teorik çalışmada bu soruyu, Fermi paradoksunu değişik bir açıdan ele alarak yanıtlamaya çalışıyor.
Kozmoloji ve Astrofizikdergisinde yayımlanmayı bekleyen çalışmaya göre, kozmolojik perspektiften bakıldığında Dünya üzerindeki yaşam bir erkendoğum olabilir. Çalışmayı gerçekleştiren ekip ilk yıldızların oluştuğu zamanlardan başlayarak, günümüze ve uzak geleceğe, yani evrenin genişlemesi nedeniyle içerisinde hayatı barındıramayacak kadar soğuk bir yer olacağı günümüzden yaklaşık 10 trilyon yıl sonrasına kadar, evrende Dünya benzeri yaşam barındırmaya elverişli gezegenlerin oluşabilme olasılığını hesapladılar. Edilen sonuçlar bildiğimiz anlamda yaşamın oluşma olasılığının yıldızların yaşam süresi ve dolayısıyla kütlesiyle yakından ilişkili olduğunu ortaya koyuyor.
Yıldızların kütleleri arttıkça yaşam süreleri kısalır. Özellikle Güneş’in üç katı veya daha fazla kütleye sahip olan yüksek kütleli yıldızlar, düşük kütleli yıldızlara nazaran çok daha kısa bir ömre sahiptir. Bunu şöyle de yorumlayabiliriz; yüksek kütleli yıldızlar büyük olasılıkla yaşam yörüngesindeki bir gezegende filizlenme şansı bulamadan yok olmuş olacaktır. Diğer yandan, düşük kütleli yıldızlar için ise yaşam süresi oldukça uzun.
Makalenin sonuç kısmında belirtildiği üzere, bugün anakol yıldızı olan ve Güneş’in yaklaşık 10’da 1’i kütleye sahip kırmızı cüce yıldızlar hesaplamalara göre bir 10 trilyon yıl daha varlığını sürdürecek. Yani bu yıldızlar yörüngelerindeki gezelenlerde yaşamın filizlenmesi için daha oldukça uzun bir ömre sahipler. Yine sonuçların işaret ettiğine göre, bu zaman zarfında, bu yıldızların etrafında dolanan yaşama elverişli koşullara sahip gezegenlerde yaşamın filizlenme olasılığı günümüzdeki değerin 1000 katına çıkmış olacak. Diğer bir deyişle evrende yaşamın filizlenme olasılığı, evrenin geçmişi ile karşılaştırıldığında ciddi bir artış gösteriyor. Bu noktada bir parantez açmak gerek; makalede verilen sonuçlar evrende yaşamın var olma olasılığına değil, bunun kozmik zamanın hangi döneminde daha olası olduğuna işaret ediyor.
Bu anlamda Dünya üzerindeki yaşamın kozmik zamanın erken bir döneminde ortaya çıkmış olduğu söylenebilir. Eğer bu doğru ise, şimdiye kadar evrende akıllı yaşamla ilgili bir iz bulamamızın sebebi belki de henüz yeterince zaman geçmediğidir.
Fakat makalenin başyazarı ve CfA’da araştırmacı olan Dr. Avi Loeb, düşük kütleli yıldızların yörüngesinde bulunan gezegenlerin maruz kaldığı şartların yaşam için elverişli olamayabileceğini ileri süren alternatif hipotezlere de dikkat çekiyor. Örneğin, düşük kütleli yıldızlar oluşumlarının erken dönemlerde güçlü morötesi ışınım parlamaları yaparlar, bu da yıldızın yörüngesindeki gezegenlerin, atmosferlerini kaybetmelerine dahi neden olabilecek yıldız fırtınalarına ve ışınım yağmuruna tutulması demek. Üstelik düşük kütlelerinin nedeniyle yaşama elverişli bölgeler bu yıldızların çok yakınında olduğundan, bu bölgede yer alan gezegenler yıldız aktiviteleri ve kütleçekim etkilerine sürekli olarak maruz kalacaktır. Yani yaşamın olgunlaşamadan bu gezegenlerden silinmiş olması da göz ardı edilemez bir olasılıktır.
Dr. Loeb verdiği bir röportajda konuyla ilgili olarak şunları söylüyor: “‘Yaşamın ortaya çıkması iyin en uygun zaman hangisi olabilir?’ sorusuna vereceğiniz cevap, ‘Şimdi’ olabilir. Fakat bulgularımız yaşamın gelişme şansının uzak gelecekte en yüksek olduğunu gösteriyor. Şu durumda ‘Biz neden gelecekte düşük kütleli bir yıldızın yörüngesinde değil de, bugün var olduk?’ diye sorabilirsiniz. Olası cevaplardan biri, Dünya üzerindeki yaşamın bir erken doğum olduğu. Diğer biri ise, düşük kütleli bir yıldızın etrafındaki ortamın yaşam için tehlikeli olduğu.”
Hangi senaryonun doğru olduğunu anlamanın tek yolu, Dünya benzeri ötegezegen arayışlarını sürdürmek ve spektrum analizleri aracılığıyla bu gezegenlerin atmosferindeki biyolojik izleri incelemek. Bu bakımdan Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) ve James Webb Uzay Teleskopu’nun sağlayacağı bilgiler oldukça değerli.
Çeviren: Cem Oran
Barselona Ünv. Astrofizik ve Uzay Bilimleri Blm. YL
Kaynaklar:
http://arxiv.org/abs/1606.08448
http://www.popsci.com/all-earthlings-might-be-premature#page-2
Görsel açıklaması: Düşük kütleli bir yıldızın yörüngesinde dolanan bir ötegezegen tasviri. © ESO/L. Calçada
