Güneş sistemimiz ötesinde gezegen arayışı

"Gökyüzünde gördüğümüz her yıldızın yörüngesinde en az bir gezegen bulunmakta" diyor gökbilimci Sara Seager. Öyleyse bu exoplanetlar (Güneş sistemi dışınndaki gezegenler) hakkında ne biliyoruz ve daha fazla ne bulabiliriz? Seager, en sevdiği expolanetları bize anlatıyor. Bunun yanı sıra; onlar hakkında bilgi edinmemizi sağlayacak- hatta ve hatta hayat barındıran expolanet arayışında bize yardiımcı olabilecek- yeni teknolojiyi bizlere tanıtıyor.

Uzayda yaşam arayışı hakkında
konuşmak için buradayım.

UFOlarla gelen yeşil insansı
yaratıklardan bahsetmeyeceğim.

Gerçi bu eğlenceli olurdu.

Uzak yıldızların yörüngesinde bulunan
gezegen arayışından bahsedeceğim size.

Gökyüzümüzdeki her yıldız bir güneştir.
Nasıl ki bizim güneşimizin

Merkür, Venüs, Dünya,
Mars gibi gezegenleri varsa

elbette diğer yıldızların da
gezegenleri olmalıdır; ki var da.

Son yirmi yılda,

astronomlar, güneş sistemi dışında
binlerce gezegen buldu.

Gece göğü, kelimenin tam anlamıyla
dış gezegen kaynıyor.

İstatistiksel olarak konuşursak,

her yıldızın en az bir
gezegeni olduğunu biliyoruz.

Gezegen arayışımız sırasında ve

gelecekte Dünyaya benzer gezegenlere,

yüzyıllardır insanoğlunun sorduğu

en gizemli ve şaşırtıcı sorulardan

bazılarını yöneltebiliriz.

Neden buradayız?

Evren neden var oldu?

Dünya nasıl oluştu ve evrimleşti?

Hayat, gezegenimizde nasıl ve
neden oluşup yayıldı?

Üzerinde sürekli düşündüğümüz
ikinci soru da şu:

Yalnız mıyız?

Uzayda bizden başka hayat var mı?

Orada kim var?

Bu soru, Yunanlı felsefecilerden bu yana

binlerce yıldır soruluyor.

Ama benim burada olmamın sebebi, size

cevabı bulmaya ne kadar
yaklaştığımızı anlatmak.

İnsanlık tarihinde, bu ilk kez
erişebileceğimiz mesafede.

Uzayda yaşam olasılıkları
hakkında düşüncemin ana unsuru;

Güneşimizin birçok yıldızdan
yalnızca biri olduğu.

Bu gerçek bir galaksinin fotoğrafı.

Samanyolu galaksimizin
buna benzediğini düşünüyoruz.

Birbirine bağlı yıldızlar yığını.

Ancak Güneşimiz,
yüz milyarlarca yıldızdan biri

ve galaksimiz, yüz milyardan
fazla galaksiden biri.

Küçük gezegenlerin çok yaygın
olduğunu biliyoruz,

bir hesaplayın.

O kadar çok yıldız ve
gezegen var ki uzayda,

kesinlikle bir yerlerde hayat olmalı.

Bunu söylediğim için
biyologlar çok kızıyor bana

çünkü Dünya dışında hayata
dair henüz kesin kanıt yok.

Galaksimize dışarıdan bakabilseydik

ve güneşin bulunduğu yere zumlasaydık

yıldızların gerçek haritasını görürdük.

Parlak olan yıldızlar, bildiğimiz
dış gezegenlere sahip olan yıldızlar.

Buz dağının ucu gibi gerçekten.

İşte animasyon güneş sistemimize zumluyor

ve gezegenlerin yanı sıra

Güneşimizin yörüngesindeki
uzay araçlarını görüyorsunuz.

Şimdi Kuzey Amerika'nın
Batı Yakasına gittiğimizi

ve gece gökyüzüne
baktığımızı hayal edelim.

İşte bir bahar gecesi
göreceğimiz manzara.

Takımyıldızlarla kaplı

ve yine, gezegenleriyle birçok yıldız.

Gökyüzünde, binlerce gezegenin
bulunduğu özel bir alan var.

Kepler Uzay Teleskobu,
yıllardır buraya odaklanıyor.

Haydi yakınlaşıp en sevilen
dış gezegenlerden birine bakalım.

Bu yıldızın adı, Kepler-186f.

Yaklaşık beş gezegenden oluşan bir sistem.

Bu arada, bu gezegenlerin
çoğu hakkında çok az bilgiye sahibiz.

Boyutları ve yörüngeleri
gibi şeyleri biliyoruz.

Ama buradaki Kepler-186f
isimli gezegen çok özel.

Bu gezegen yıldızından
uzak olmayan bir yerde;

yani sıcaklığı yaşam için uygun olabilir.

Bir sanatçının düşüncesine göre

bu gezegen neye benzerdi bir bakalım.

Issız bir dağ tepesinde

büyük teleskobuyla gece
gökyüzüne bakan gökbilimci.

Birçok insan bu romantik
düşünceye sahiptir.

Ama aslında biz de herkes gibi
bilgisayarlar ile çalışıyoruz.

Bilgileri, e-posta ile ediniyor ya da
veritabanından indiriyoruz.

Bilgi analizinin kısmen sıkıcı doğası

ve oluşturduğumuz
karmaşık bilgisayar modelleri

hakkında konuşmak yerine;

dış gezegenlere ilişkin

düşündüklerimizi farklı bir
biçimde anlatacağım.

İşte bir seyahat posteri:

"Kepler-186f:

Diğer taraftan çimlerin
hep daha kızıl olduğu yer"

Çünkü Kepler-186f,
kırmızı bir yıldızın etrafında döner,

orada bitkilerin olacağını
tabi sadece varsayıyoruz.

Orada fotosentez yapan
bitki örtüsü olsaydı,

farklı pigmentleri olurdu ve
kırmızı gözükürdü.

"HD 40307g -Süper Dünya'da

yerçekiminin tadını çıkarın."

Bu gezegen Dünya'dan çok daha büyük

ve yüzeydeki yerçekimi daha fazla.

"Gölgenizin hiç yalnız kalmadığı
Kepler-16b'de rahatlayın."

(Kahkahalar)

İki yıldızın etrafında dönen
düzinelerce gezegen olduğunu

ve oralarda daha da
fazla olabileceğini biliyoruz.

Eğer bu gezegenlerden
birini ziyaret edersek

gerçek anlamda iki
günbatımı izleyeceğimizi

ve iki gölgemizin olacağını biliyoruz.

Aslında bilimkurgu
bazı şeyleri doğru tahmin etti.

Yıldız Savaşlarından Tatooine.

Size bahsetmek istediğim
birkaç dış gezegen daha var.

Bu, Kepler-10b.

Sıcak, çok sıcak bir gezegen.

Yıldızı etrafında, Dünya'nın
Güneş etrafında dönüşünden

50 kat daha yakından dönüyor.

Öyle sıcak ki bu gezegenlerin hiçbirini

ziyaret edemeyiz, ama yapabilseydik

oraya ulaşamadan çok önce erirdik.

Yüzeyin kayayı eritebilecek kadar sıcak

ve sıvı lav gölleri olduğunu düşünüyoruz.

Gilese 1214b.
Bu gezegenin kütlesi ile boyutlarını

ve ayrıca yoğunluğunun oldukça
düşük olduğunu biliyoruz.

Kısmen sıcak.

Aslında bu gezegen
hakkında pek bir şey bilmiyoruz

ancak bir olasılık da
bir su dünyası olduğu.

Tıpkı muhtemelen kütlesinin
yüzde ellisinin su olduğu

Jüpiter'in buzla kaplı
uydularından biri gibi.

Ve bu durumda, atmosferi
kalın bir buhar tabakası olup,

sıvı sudan değil de, ne tam gaz ne de
tam sıvı denemeyecek yapıda;

egzotik formdaki süper akışkan bir
su okyanusunu örtüyor olurdu.

Onun altında da kaya değil,
yüksek basınçlı bir buz türü olurdu,

buz IX gibi.

Uzaklardaki bu gezegenlerin çokluğu

ve çeşitliliği öyle hayret verici ki,

en çok da Goldilocks dediğimiz
gezegenleri bulmayı umuyoruz.

Ne çok büyük, ne çok küçük,

ne çok sıcak ne de çok soğuk

yaşam için tam olması gerektiği gibi.

Ama bunun için gezegenin
atmosferine bakabilmeliyiz,

çünkü atmosfer, ısıyı bir battaniye
gibi tutarak sera etkisi yaratır.

Diğer gezegenlerde sera gazlarını
ölçebilmemiz gerekir.

İşte bu noktada bilimkurgu yanılıyor.

Uzay Yolu'nda, Atılgan'ın diğer
gezegenlerin yörüngesine girmek için

çok uzun mesafeleri inanılmaz
hızla gitmesi gerekiyordu.

Böylece yardımcı pilot Mr.Spock,
gezegenin yaşanabilir olup olmadığını

anlamak için atmosferi inceleyebilecekti.

Diğer gezegenlerin
atmosferlerini görmek için

ışık hızından da hızlı
gidebilmek zorunda değiliz.

Tabi gelecekteki mühendisler,
benim yüzümden

bunu keşfetmekten vazgeçmesin sakın.

Biz aslında gezegen
atmosferlerini buradan,

Dünya yörüngesinden
inceleyebilmekteyiz.

Bu Hubble Uzay Teleskobundan bir fotoğraf.

Atlantis uzay aracı tarafından, Hubble'a yapılan

son insanlı uzay uçuşundan sonra çekildi.

Dış gezegen atmosferlerini incelememiz için

yeni bir kamera yerleştirdiler.

Ve şu ana kadar, onlarca
dış gezegen atmosferini

-bunlardan altısını son derece
detaylı olarak- inceleyebildik.

Ancak bunlar Dünya gibi küçük
gezegenler değil. Kolay görülebilen,

büyük ve sıcak gezegenler.
Henüz bütünüyle hazır değiliz;

küçük dış gezegenleri inceleyecek
teknolojiye sahip değiliz.

Ama yine de, size dış
gezegenlerin atmosferlerini

nasıl incelediğimizi anlatmak istedim.

Bir saniyeliğine bir gökkuşağı hayal edin.

Eğer bu gökkuşağına yakından bakarsak

bazı koyu çizgilerin
eksik olduğunu görürüz.

Bu da güneşimiz,

Beyaz güneş ışığı, yağmur damlası tarafından değil de,

spektrograf tarafından ayrilirsa.

İşte tüm bu koyu,
dikey çizgileri görebilirsiniz.

Kimisi çok ince, kimisi geniş,
kimisinin köşeleri gölgeli.

Astronomlar, gökkubbedeki
nesneleri böyle inceliyor,

abartısız yüzyıldan fazla süredir.

Burada her farklı atom ve molekülün
kendine özgü dizilimi var,

bir parmak izi diyebiliriz.

Biz dış gezegenlerin atmosferlerini
buna göre inceliyoruz.

20 yıl önce dış gezegen atmosferlerini
incelemeye başladığımda,

bana söylenen şu cümleleri unutmayacağım
"Bu mümkün değil,

Asla onları inceleyemeyiz.
Niye kendini yoruyorsun ki?"

İşte bu yüzden incelediğimiz
atmosferleri anlatmak çok keyifli.

Bu bütünüyle kendine özgü bir alan.

Diğer gezegenler, diğer Dünyalar denilince

gelecekte onları gözlemleyebildiğimizde
ne tür gazları arayacağız?

Evet Dünyamızın atmosferi hacimsel olarak

yüzde 20 oksijene sahip.

Bu çok fazla oksijen demek.

Ama bitkiler ve fotosentez olmasa

hiç oksijen olmazdı,
neredeyse hiç.

Öyleyse oksijen hayatın kaynağı.

Diğer gezegen atmosferlerinde,

hayatı sağlayan gazları aramak

amacımız olmalı.

Ama hangi molekülleri arıyoruz?

Size dış gezegenlerin ne kadar
çeşitli olduğunu söylemiştim.

Gelecekte farklı Dünyalar bulduğumuzda,

bunun süreceğini umuyoruz.

Bu benim üzerinde çalıştığım şey.
Bununla ilgili bir kuramım var.

Bu bana neredeyse her gün
kütleçekim fiziği ve evrembilim hakkında

çılgın kuramlar içeren
e-postalar alacağımı hatırlattı.

O yüzden bana lütfen
çılgın kuramlarınızı yollamayın.

(Kahkahalar)

Benim kendi çılgın kuramım var.
Ama bir MIT profesörü kime gider?

Ben de Fizyoloji ya da
Tıp alanında Nobel ödüllü

birine e-posta attım
ve görüşmeyi kabul etti.

Yanıma iki biyokimyacı arkadaşımı da alıp

çılgın kuramımız hakkında konuşmaya gittim.

O kuram, yaşamın tüm
küçük molekülleri ürettiğiydi,

birçok molekülü.

Düşünebildiğim her şeyi,
ama kimyager olarak değil.

Bir düşünün:

Karbondioksit,
karbonmonoksit,

moleküler hidrojen,
moleküler azot,

metan, metil klorür,

yani bir sürü gaz.

Bunlar başka nedenlerden de var olurlar

ama yalnızca hayat ozonu üretir.

Bununla ilgili konuşmak
için yanına gitmiştik

ki aniden kuramı çürüttü.

Var olmayan bir örnek buldu.

Böylece en başa dönmüştük.

Farklı bir alanda çok ilginç bir şey
bulduğumuzu düşündük.

Ama dış gezegenlere döndüğümüzde,

ana nokta hayatın birçok farklı
türde gaz ürettiğiydi; binlerce gaz.

Ne tür dış gezegenlerde,
hangi tür gazların hayatı

mümkün kılabileceğini bulmaya çalışıyoruz.

Dış gezegen atmosferindeki gazları
bulduğumuzda onları üreten şeyin;

zeki uzaylılar mı, ağaçlar mı
ya da bir bataklık,

hatta sadece tek hücreli
mikrobik canlılar mı

olduğunu bilemeyeceğiz.

Modeller üzerinde çalışmak
ve biyokimya üzerinde çalışmak güzel.

Ama önümüzdeki en büyük engel: Nasıl?

Bu gezegenleri nasıl bulacaktık?

Gezegenleri bulmak için birçok yol var

birkaç farklı yol.

Ama benim en çok odaklandığım şey

gelecekte, yüzlerce
Dünya bulabilmemizi

sağlayabilecek bir kapı açmak.

Hayat izlerini bulmada isabet
ettirecek bir yol bulduk.

Starshade (Yıldız gölgeleyici) adını
verdiğimiz bir kavramın

çok özel bir aşaması üzerine olan
iki yıllık bir projeyi yeni bitirdik.

Starshade, özel olarak
biçimlendirilmis bir ekran.

Starshade uçarak yıldız ışığını engeller.
Böylece teleskobun

gezegenleri doğrudan görmesini sağlar.

Burada beni ve iki takım arkadaşımı,

Yıldız Gölgeleyici'nin küçük bir bölümünü
tutarken görüyorsunuz.

Dev bir çiçeğe benziyor.
Bu da prototip taç yapraklardan biri.

Fikir şu: Bir yıldız gölgeleyici ile
teleskop birlikte hazırlanır;

taç yapraklar kapalı durumdan
açık duruma geçer.

Ana kiriş genişlerken, yapraklar
yerlerine sabitlenir

Şimdi, bu öylesine kusursuz olmalı ki,

bindebir milimetrelik yapraklar
milimetrelere yerleşmeli.

Ve bu yapı teleskoptan
onbinlerce km uzağa uçmalı.

Çapı onlarca metre civarında.

Amaç, yıldızdan gelen ışığı
bütünüyle engelleyip

gezegenleri doğrudan görebilmek.

Işığın kırınım fiziği nedeniyle

çok özel bir şekle sahip olmalı.

Üzerinde çalıştığımız bu proje,
inanamayacağınız kadar zor.

Bir film düzeneği olduğunu düşünmeyin
diye gerçek bir fotoğraf göstereyim.

Bu, laboratuvarda ikinci nesil
Starshade sınama ortamı.

Bu durumda, ana kirişin

uzaydaki geniş telsiz dağıtıcılarının

artıklarından beslendiğini bilmenizi isterim.

Tüm bu çılgın gazların orada olabileceğini

düşündüğümüz bu zorlu çalışmadan

ve çok karmaşık bir uzay teleskobu

inşa ettikten sonra ne bulacağız?

En iyi ihtimalle,

başka bir uzak Dünya'nın görüntüsünü.

Burada Dünya soluk bir mavi nokta.

Voyager 1 uzay aracı tarafından

dört milyar mil öteden

çekilmiş gerçek bir fotoğraf bu.

Ve o kırmızı ışık, kamera optiğinde saçılan ışık.

Düşüncesi bile güzel olan şey şu ki,

eğer bize yakın bir yıldızın
yörüngesindeki gezegende

zeki yaratıklar varsa ve
bizim inşa etmeye çalıştığımız türden

karmaşık uzay teleskobu yapmışlarsa

tüm görecekleri bu soluk mavi nokta,

iğne deliği kadar ışık.

Bazen mesleki mücadelem ve büyük hırsımı

bırakıp düşündüğümde;

evrenin genişliğine

akıl erdirmek güç.

Ama yine de, hayatımın geri kalanını

başka bir Dünya bulmaya adadım.

Ve garanti verebilirim ki

gelecek nesil uzay teleskoplarında,

ikinci nesilde,

diğer dünyaları bulma ve tanımlama,

gazları aramak için

yıldızgölgesini bölme

ve atmosferdeki sera gazlarını ölçme,

yüzey sıcaklığını hesaplama

ve hayat izleri arama yeteneğimiz olacak.

Ama daha fazlası var:

Dünya'ya benzeyen gezegen arayışında

yakın yıldızlar ve onların yörüngesindeki

insanların yaşayamayacağı gezegenlerin de

dahil olduğu yeni bir harita oluşturuyoruz.

Yüzyıllarca yıl sonraki neslimizin

diğer dünyalara yıldızlararası yolculuk

yapacağını ve geçmişe baktığında

Dünya benzeri dünyaları bulan

nesil olarak bizi tanımlayacağını düşünüyorum.

Teşekkür ederim.

(Alkış)

June Cohen: Rosetta Projesi Müdürü
Fred Jansen'ın bir sorusu var.

Fred Jansen: Dünya benzeri dış gezegenlerin

yörüngesine bakacak teknolojiye giden yolun

yarısından bahsettiniz. Henüz oraya ulaşamadık.

Ne zaman olacağını düşünüyorsunuz

ve bunun için ne gerekiyor?

Aslında umudumuz,
gelecek nesil Hubble teleskobu.

Ona, James Webb Uzay
Teleskobu ismi verildi

ve 2018'de faaliyete geçecek.

Yapacağımız şey bu,

Yerleşik olmayan dış gezegenler dediğimiz

özel türden gezegenleri inceleyeceğiz

ve bu küçük gezegenlerdeki
yaşanabilirliği belirten

gazları incelemedeki ilk şansımız olacak.

JC: Teşekkürler. Konuya
ilgi duyan biri olarak

ek bir soru daha soracağım, Sara.

Dış gezegenler hakkında
düşünmeye başladığında

karşılaştığın itiraz beni çok etkiledi.

Bilimsel topluluklarca dış
gezegenlerin varlığına ilişkin

aşırı kuşkucu bir tavır vardı
ve onlara yanıldıklarını gösterdin.

Seni buna ne itti?

SS: Bilim insanları olarak
kuşkucu olmamız beklenir;

çünkü işimiz başka birinin söylediği şeyin

mantıklı olup olmadığından emin olmak.

Ama bir bilimci olmak

sanırım bu oturumda gördüğünüz gibi,

kaşif olmak gibi.

Sonu olmayan merağa sahipsiniz,

bu inatçılık ve kararlılık

başkaları ne derse desin

devam etmenizi sağlayan şey.

JC: Çok hoş. Teşekkür ederim, Sara .

(Alkış)