OCAK 2003 SAYISININ ÜCRETS‹Z EK‹D‹RHHAAZZIIRRLLAAYYAANN :: PPRROOFF.. DDRR.. MMEEHHMMEETT EEMM‹‹NN ÖÖZZEELL

ÇÇaannaakkkkaallee 1188 MMaarrtt ÜÜnniivveerrssiitteessii -- AAssttrrooffiizziikk AArraaflfltt››rrmmaa MMeerrkkeezziiBBoolluu AA‹‹BBÜÜ’’ddeenn iizziinnllii

DÜNYA DIfiIYAfiAM

DÜNYA DIfiIYAfiAM

Evrende yaflam›n varl›¤›n›naraflt›r›lmas›, profesyonelbilimciler kadar, hayat›n herkesiminden insanlar için de enmerak uyand›ran konulardan biri.San›r›m, yerd›fl› yaflamla, heleak›ll› yaflamla temas kurulmas›haberiyle heyecanlanmayacak çokaz insan vard›r. Birço¤umuz içinbu, belki insanl›¤›n yaflayabilece¤ien önemli olay›. Çok heyecanl› birmacera olmas›n›n ötesinde, böylebir keflif, bilim, teknoloji veyüksek bir olas›l›kla, ayn›zamanda toplumsal konulardayeni bilgilere kaynakl›k edecektir.Tarihte bundan daha önemli çokaz baflka kilometre tafl›düflünülebilir. Asl›nda bu temasya da keflifle sadece geçmifltarihimizi daha iyi anlamaklakalmay›z, gelece¤imizin olas›tarihi hakk›nda da çok önemliipuçlar› elde etmifl oluruz...

Yerd›fl› yaflam konusu sony›llarda baz› önemli yenigeliflmelere kaynakl›k etmifltir.Bunlar aras›nda, son y›llardagökbilimcilerin keflfetti¤i, bugünsay›lar› 100’ü aflan gezegeni olan(ço¤u Günefl-benzeri) y›ld›zlarsay›labilir. Mars’tan düfltü¤ühesaplanan bir meteorda, bugezegende de yaflam›n bafllam›flolabilece¤ine dair ipuçlar› eldeedilmifl bulunuyor. Ay üzerinde,Mars’ta, Jüpiter’in aylar›nda vehatta Günefle en yak›n gezegenolan Merkür’de donmufl haldesuyun bulunabilece¤i yolundaipuçlar› elde edildi. Internet’tekurulan ve CaliforniaÜniversitesi’nin SETI (Yerd›fl›Ak›ll› Yaflam› Araflt›rma)Enstitüsü’ne ba¤l› bir sitede, tümmerakl›lara aç›k bir sitenin(http://setiathome.ssl.berkeley.edu) milyonlar› aflan ziyaretçisi var

ve bunlar, kendi kifliselbilgisayarlar›n›n bofl zamanlar›n›(belki de ço¤u zamanlar›n›!) buaraflt›rmalarda kullan›lmas› içingönderilen program ve verianalizlerine ay›r›yorlar. (fiimdiyekadar bu siteye ayr›lan bilgisayarzaman› 300.000 y›l düzeyinde!) .NASA 1992’de kurup iç politiknedenlerle kapatmak zorundakald›¤› SETI Enstitüsü’nü, yenidenve günümüz olanaklar› veanlay›fl›yla, Astrobiyoloji Enstitüsüad›yla tekrar bafllatma veprofesyonel çal›flmalar›destekleme karar› ald›. Son y›llarakadar yaln›zca radyo teleskoplarlayürütülen SETI çal›flmalar›, art›koptik teleskoplarla da Optik-SETI(OSETI) olarak yürütülüyor.1962’den beri çeflitli düzeylerdeve araçlarla yap›lan SETIçal›flmalar›ndan elde edilensonuçlar›n de¤erlendirilmesi

2 Ocak 2003B‹L‹M veTEKN‹K

KAPIDA B‹R

çal›flmalar› da yo¤unlaflmakta.Öte yandan, konunun özündeki

büyüleyici çekicilik, her yafltaki veher konudaki ö¤rencileri bilimiö¤renmeye ve anlamaya teflvikeden bir m›knat›s görevi deüstlenmifl. Dünya d›fl› yaflam›araflt›rma çok farkl› bilimsel veteknolojik disiplinleri birlikte elealmay› ve bunlar›n sentezinigerektiriyor. Bu alanlar, temelfizik, kimya, biyoloji ve astronomiyan›nda, iklim ve atmosferbilimleri, ekoloji, evrim, uzayyolculu¤u teknolojileri, radyoteleskoplar›n iflleyifl ilkeleri,bilgisayar teknolojileri, sinyalanalizi, kriptoloji, hatta dil vedilin do¤as›.... gibi, hemen geniflbir listeye ulaflmakta. Bu nedenle,Dünya d›fl› yaflam konusu,dünyada çeflitli düzeylerdekie¤itim kurumlar›nda (baflta ortaö¤retim ve üniversitelerde olmaküzere) yayg›n olarak okutulan birkonu haline gelmifl durumda. Buderslere kay›tlardan, konunungençleri özellikle çekti¤ini veonlar› bilim ö¤renmeyeözendirdi¤ini anl›yoruz.

Ne yaz›k ki, bu konudaTürkçe’de çok az güvenilir yay›nbulunuyor. Ayr›ca konu, UFO’larve benzeri olaylar›n uyand›rd›¤›ilgi nedeniyle, kolayl›kla bilimd›fl›mecralara da kayd›r›labilmekte,bilimsel dayana¤› olmayaniddialara kaynakl›k edebilmekte.Dünya d›fl› yaflam araflt›rmalar›n›ntemeli ve bugünkü durumuhakk›nda, dar kapsaml› da olsa,bilimsel çerçeveyi veren bir özethaz›rlayarak Bilim Teknik

okuyucular›na sunmay›amaçlad›m. Bu yaz›y›haz›rlarken de, daha önce çeflitlidergilerde yazd›¤›m yaz›lar,konferanslarda sundu¤umtebli¤ler yan›nda, bu konudaokutulan ders kitaplar›ndan,bilimsel ve popüler ulusal veuluslararas› dergilerden deyararland›m. Yine de buradasunulan›n, sadece ufak bir

bafllang›ç oldu¤unudüflünüyorum. TÜB‹TAK Bilim veTeknik okuyucular›, dergilerindebu konuda ç›kan güncel yaz›lar›zaten merakla takip ediyorlar.Onlardan alaca¤›m›z katk›, tepkive uyar›lara bakarak, konunundaha genifl olarak ele al›naca¤›bir yay›n›n haz›rlanmas›zaman›n›n da geldi¤ikan›s›nday›m....

3Ocak 2003 B‹L‹M veTEKN‹K

R‹ M‹ VAR?

4 Ocak 2003B‹L‹M veTEKN‹K

Tarihsel Notlar

Tarih boyunca farkl› kültürler, gök-lerde var olabilecek ak›ll› ve güçlü var-l›klar düflünmüfllerdir. Birçok efsaneve hikayede göklerden gelen ziyaretçi-ler, insanl›¤›n kendini evrenin bir par-ças› olarak görebilme arzusunun gös-tergesi olarak al›nabilir. Son befl yüzy›lda bat› dünyas›nda oluflan Dünyad›fl› yaflamla ilgili görüfller gezegeni-mizin evrendeki tek yaflam adas› vebütün varl›¤›n ve evrenin merkezi olu-flundan, dünya benzeri çok say›da ge-zegen oldu¤una kadar de¤iflen bir yel-pazede yer ald›. Örne¤in 17. yüzy›lda,bilim yard›m›yla do¤an›n anlafl›lmas›-n›n zevkine en çok var›ld›¤› bir dö-nemde, Günefl Sistemi gezegenlerininkendi sakinleri oldu¤u görüflü geniflkabul görüyordu. Hollandal› tan›nm›flfizikçi Huygens, di¤er dünyalardakihayat üzerine bir kitap yazm›flt›. Bukitab›nda, o gezegenlerin öngörülebi-len koflullar›nda yaflamlar›n› sürdüre-bilecek canl›lar› tahmin etmeye çal›fl›-yordu. 18. yüzy›lda Frans›z hiciv yaza-r› Voltaire, kahvalt›s›nda koca da¤lar›midesine indiren dev bir Satürnlü’yühayal ediyordu!

19. yüzy›lda geliflkin teleskoplarlayap›lan gözlemlerden, Venüs’ten ved›fl gezegenlerden farkl› olarak,Mars’›n yüzeyinin do¤rudan gözlene-

bildi¤i, kutuplar›nda dünyan›nkinebenzer mevsimlere iflaret eden de¤i-flikliklerin oldu¤u anlafl›yordu. Yüzy›-l›n sonlar›nda, ‹talyan Schiaparelli’ningözlemleri ve bu s›rada Mars yüzeyin-de gözlemledi¤ini düflündü¤ü ‘kanal-lar’, daha sonraki yüzy›lada sarkacaktart›flmalara kaynakl›k edecektir. Ame-rikal› Percival Lowell, Arizona’da kur-du¤u kendi özel gözlemevinde Mars’›gözlemeye, büyük bir tutkuyla kanal-lar›n oluflturdu¤unu hisseti¤i a¤› ay-r›nt›l› flekilde haritaland›rmaya, Marsyüzeyindeki renk de¤iflikliklerini taki-be giriflti! Ancak ayn› dönemler vesonras›nda gelifltirilen ça¤dafl astrofi-zik gözlem ve tekniklerinden elde edi-len sonuçlar, Mars’ta yaflam iddialar›-n› desteklemiyordu! Örne¤in, gezege-nin yüzey s›cakl›¤›, suyun donma s›-cakl›¤›n›n çok alt›ndayd›. Oldukça in-ce oldu¤u ortaya ç›kan Mars atmosfe-rinde, yaflam ve su kanallar› için ge-rekli su buhar› ve oksijen de görün-müyordu!

Mars’›n yaflam için hiç de uygun bir

ortam olmad›¤›n› gösteren bilimselbulgulara karfl›n, bu gezegende ileribir uygarl›¤a sahip canl›lar oldu¤u dü-flüncesi halk nezdinde o kadar çok ifl-lenmifl ve kabul edilmifl durumdayd›ki, 30 Ekim 1938’de ABD’de bu konu-da bir radyo dramatizasyonu s›ras›ndaciddi ve büyük bir panik yafland›. Pa-ni¤in nedeni oyuncu Orson Welles’inradyo için adapte etti¤i, ‹ngiliz yazar›H.G.Wells’in ‘War of the Worlds’(Dünyalar Savafl›) adl› roman›yd›! Or-tam o kadar uygun ve oyun o kadarinand›r›c›yd› ki, binlerce dinleyici,New Jersey eyaletine indi¤i ilan edilenMarsl› iflgalcilerden kaçmak ya da on-lar› karfl›lamak için evlerini terkedipyollara dökülmüfltü!

Bu olay, insan›n dünya ötesi varl›k-lara olan ilgisinin ve bu varl›klar›n ni-yetleriyle ilgili olarak ça¤lar içinde ge-lifltirdi¤i önyarg›lar›n›n çok önemli birgöstergesi. Özetlemek gerekirse, bizinsanlar, genelde Dünya d›fl› canl›lar›nbizden daha ak›ll›, daha güçlü ve dahagörgülü olmalar›n› beklemekteyiz! An-cak, sevgi dolu ve nazik olup olmaya-caklar›, diktatörce davran›p davran-mayacaklar› konusunda kuflkular yada belirsizlikler içinde say›l›r›z. Kesin-likle bekledi¤imiz bir di¤er özellik debizi ilginç ve incelemeye de¤er bulma-lar› olabilir. Belki de bu yüzden, biny›llar boyu göklere yerlefltirdi¤imizüst-güçlerimizi ve ‘tanr›’lar›m›z› herzaman sevdik ve onlardan korktuk. Onedenle, bizden ileri ya da de¤iflik ya-flam flekilleri hakk›nda da benzeri duy-gular gelifltirmifl olmam›z anlafl›labilir!

Mars’la ilgili geliflmelerin bundansonras› oldukça yak›n tarih olarak he-nüz belleklerimizde oldu¤undan (ora-ya gönderilen onlarca uzay arac›,1976 Viking yaflam bulma deneyleri,

Neyi, Niçin, Na

Mars kutuplar›ndaki ve topra¤›n›n al-t›ndaki buz halde suyun varl›¤›, geç-miflte denizleri olan bir Mars olas›l›¤›,Mars yüzeyinin ayr›nt›l› haritalanmas›çal›flmalar›...) daha iyi biliniyor. Onuniçin burada tekrarlanmayacak. Ancak,bugün Günefl Sistemi içinde yaflam›nMars yüzeyi üzerinde bafllam›fl olabile-ce¤i yolundaki ciddi ipuçlar› var.Yaflam›n Jüpiter’in aylar›ndan Europave Ganymede gibi yüzeylerini kapla-yan buz tabakas› alt›ndaki s›v› sudanokyanuslar içerdi¤i hesaplanan yerler-de ve Satürn’ün uydusu, Günefl siste-mindeki atmosfere sahip tek ay olanTitan’›n yüzeyinde bulundu¤u hesap-lanan hidrokarbon (etan ve metan) de-nizlerinde de bafllam›fl olabilece¤i, bukonular›n uzman› bilimcilerce öne sü-rülmekte.

Bilimsel Perspektif Ele ald›¤›m›z ‘Dünya d›fl› yaflam’

konusu çok-yönlü bir bilmece duru-munda. Bir yandan sürecin tek örne¤iolarak bildi¤imiz biçimiyle yaflam veonun yeryüzündeki serüveni üzerineelimizde sa¤lam ipuçlar› var. Öte yan-dan da ayn› sürecin Dünya d›fl›ndaolas› di¤er ortaya ç›k›fllar›na, da¤›l›m›-na gözatmak, onlar hakk›nda dahafazla bilgi edinmek istiyoruz. O za-man, yaflam›n yeryüzündeki fosil ka-y›tlar›ndan ve halen ulaflt›¤› evreler-den yararlanmak ve di¤er öngörüler-de bulunmak olas›d›r. Bu tahmin vespekülasyonlar, bilimsel verilere da-yanmak zorunda. S›n›rs›z spekülas-yonla, bilimsel veri ve bulgulara daya-nan spekülasyon aras›nda önemli fark-lar oldu¤u hemen görülür. Bilgiyleyönlendirilen ve hayal gücünden çok,fizik yasalar›yla s›n›rlanan bilimseltahminler süreci, bazen s›k›c› bile bu-lunabilir. Ancak, geçmifl baflar›lar›n-dan da h›z alan bilim, anlayabildikleri-mizden ve eldeki verilerden yola ç›ka-rak, anlayamad›klar›m›z ve fakat bil-mek istediklerimiz hakk›nda bize tekyol gösterici olarak görevini sürdü-rüyor.

5Ocak 2003 B‹L‹M veTEKN‹K

19. yüzy›lda sonlar›nda bafllayan ve dünyakamu oyunu uzun süreler meflgul eden, ‘Mars’tauygarl›k kurmufl ak›ll› bir yaflam oldu¤u’ yolun-daki beklenti ve tahminler, özellikle 1970’lerdebu gezegene gönderilen uzay araçlar›ndan al›nanresimler ›fl›¤›nda art›k duyulmaz olmuflken,1990’l› y›llarda bu gezegende mikrop düzeyindeyaflam olabilece¤i tart›flmalar› bafllad›. Bu tart›fl-man›n nedeniyse, Antartika’da Allan Hill bölge-sinde 1984’te bulunan ve 1996’da analizi ta-mamlanan, 2 kg a¤›rl›¤›nda ALH84001 kod adl›meteor üzerinde yap›lan araflt›rmalard›. Meteor-daki oval ve uzun yap›l›, fosilleflmifl flekillerinyeryüzünde bulunan ve nano-bakteri denen yap›-lara çok benzedikleri, ayr›ca, bu tür mikrobik ya-p›larca yarat›labilecek çeflitli kimyasal bileflikler-le birarada bulunduklar› gözlendi.

Bugün Mars yüzeyinde s›v› suyun olmad›¤› bi-lindi¤ine göre, bu yap›lar Mars’›n günümüzde-kinden çok daha nemli ve s›cak olan geçmiflindeortaya ç›km›fl olmal›. Mars’›n, erken tarihindeyüzeyinde s›v› suya sahip oldu¤u yolunda baflkakan›tlar da bulunuyor. Bugün bile, yüzeyinde k›-ra¤› halinde buzun varl›¤› gözlenmekte. Ayr›ca,gezegenin so¤uk yüzeyinin alt›nda, etkin bir yü- zey-alt› su sistemine sahip oldu¤u yolunda kan›t-

lar da var. Mars meteorunda gözlenen türdenmikrobik organizmalar, var olabilecek yeralt› s›-cak su kaynaklar› yak›nlar›nda, yeryüzünde derinokyanus diplerinde gözlenen türden, mineraller-ce zengin s›cak su kaynaklar›na benzer yap›larortam›nda geliflmifl olabilirler. Mineralojik ve di-¤er spektroskopik çal›flmalar›n iflaret etti¤i gibi,ALH84001 3.6 milyar y›l önce oluflmuflsa, ana-lizde gözlenen yap›lar›, Mars’taki en erken yafla-m›n kal›nt›lar› olarak kabul etmek mümkün.

NASA’n›n 2005 y›l› için planlad›¤›, ‘Mars’tanörnek getirme’ projesi kapsam›nda robot-arac›ntoplayaca¤› kaya ve toprak örnekleri 2.5 y›l ka-dar sonra Dünya’ya ulaflt›¤›nda, ALH84001 me-teorunun aç›k b›rakt›¤› belirsizlikler giderilmiflolacak. Böylece, evrende yaflam›n yayg›nl›k dere-cesi konusunda yeni bir düzeye ulaflm›fl ve nihaiyan›ta yaklaflm›fl olaca¤›z.

Mars’ta Yaflam Bafllam›fl Olabilir mi?.

Soldaki resimde, ALH84001 meteoru içinde olufltu¤u düflünülen 380 nanoemtre uzunlu¤undaki bucisimcik, sa¤daki resimde verilen, yine ayn› büyüklükteki ve yeryüzünün 400 m alt›nda bulunan bu

fosilleflmifl bakteriyle dikkate de¤er bir benzerlik gösteriyor.

K›z›l renkli ve kayal›k Mars yüzeyinde gözlenen bu buz kökenli k›ra¤› tabakas›, belki

birkaç mikron kal›nl›¤›nda (1000 mikron= 1 milimetre).

Resim Viking 2 arac› taraf›ndan May›s 1979’daçekildi. Bu ve benzeri görüntüler, Mars’ta su

bulundu¤unun öteki kan›tlar›.

Mars’ta ani su bask›n› sonucu oluflmufl kanalörneklerinden Dao Vallis (Dao Vadisi), HadriacaPatera volkan› eteklerinde yer al›yor. Bilimciler,

volkan s›cakl›¤›n›n toprakalt› sular› ›s›tarakyüzeye ulaflmas›n› sa¤lad›¤› ve bu noktada

yüzeye ç›kard›¤› kan›s›ndalar. Volkan enerjisi vesuyun bu olas› bileflimi, bu bölgeyi, Mars’tayaflam aray›fllar› için ilginç hale getirmekte.

as›l Ar›yoruz?

Kozmik Yaln›zl›k Son birkaç yüzy›ld›r bilimsel biriki-

me paralel olarak evreni anlamak içinyeni ve cesur bir anlay›fl olufltu. Evre-ne bak›fltaki bu yeni perspektifin olufl-mas›nda bilim ve bilimciler geneldeyönlendirici roller üstlendiler. Bilim,insanl›¤a, do¤aya hakim olabilme, çev-resini de¤ifltirebilme gücü verdi ve da-ha iyi yaflam olanaklar›yla donatt›. ‹n-sanl›k olarak, artan bu gücümüzle bir-likte yeni sorumluluklar da duymayabafllad›k. Örne¤in, insanl›k olarak,içinde yaflad›¤›m›z çevreyi ve Dünya’y›

kendimize karfl› koruma gere¤inin far-k›na varmaya bafllad›k!

Ayn› görüflün bir di¤er uzant›s›ysa,iyi tan›mlanamayan bir kozmik yaln›z-l›k, yani çok büyük ve çok genifl, ayn›zamanda insana ald›rmayan, onun far-k›nda olmayan bir evrenle karfl› karfl›-ya oldu¤umuz duygusu oldu. Belki debüyük ölçüde bu ve benzeri duygular-la, evrende baflka canl›lar olup olmad›-¤›, onlarla haberleflip haberleflemeye-ce¤imiz (do¤rudan görüflüp görüfle-meyece¤imiz) gibi konular giderek da-ha s›k olarak gündeme gelmeye baflla-

d›. Dünya d›fl› ‘ziyaretçiler’e (UFO’la-ra) ait hikayelerin medyada bu kadaryank› bulmas›n›n temelinde, böyle bir‘yaln›zl›k’tan kurtulma iste¤inin yat›-yor olmas› olas›. Bu konuda gerçekles›n›rs›z spekülasyon ve fantezinin ay-r›lmas›nda da en önemli ölçütümüz yi-ne bilim olacak. Bu ölçüt için önceiçinde yaflad›¤›m›z evreni, daha sonra-da ‘yaflam’ dedi¤imiz süreci k›saca elealaca¤›z. Daha sonra da, geçmifl ve ha-len yürütülmekte olan ‘Dünya d›fl› ya-flamla haberleflme’ (SETI) çal›flmalar›-na bir göz ataca¤›z.

6 Ocak 2003B‹L‹M veTEKN‹K

‘Gezegenleri Keflfin Alt›n Dönemi’ kabul edi-len 20. yüzy›l›n son çeyre¤inde, baflta Mars ol-mak üzere, Günefl sistemi içindeki 30 kadar ayve gezegene robot araçlar gönderdik; onlar›n ay-r›nt›l› yüzey foto¤raflar›n› elde ettik. Di¤er y›ld›z-lar›n gezegenlerinin keflfi de benzeri uzay araç-lar› göndermeyi düflünebiliriz. Ancak, gidilecekuzakl›klar belki binlerce y›l sürecek yolculuklargerektirecek. Zaten, foto¤raf çekme bir gezege-ni incelemeye bafllaman›n en iyi yolu say›lamaz.Gökbilimciler, bir gök cisminden gelen ›fl›¤› ince-lemede, daha çok ‘spektroskopi’ dedi¤imiz, ›fl›¤›dalga boylar›na ay›rma tekni¤ini kullan›rlar. An-cak, son dönemlere kadar, bu teknikle daha çoky›ld›zlar› ve Günefl Sistemi içindeki gezegenleriinceleyebilmifllerdi. Çünkü teknik, uzak y›ld›zla-r›n çevrelerindeki gezegenlerin ›fl›k ayr›fl›mlar›n›(tayf) farketmeye ya da bir gezegenin, y›ld›z›n›n›fl›¤› üzerinde yarataca¤› ‘Doppler etkisi’ denenfrekans kaymas›n› belirlemeye yetecek duyarl›k-ta de¤ildi.

‹lk kez 1996 Ekim ay›nda, Cenevre Gözleme-vi’nden 2 araflt›r›c› (Michel Mayor ve Didier Qu-eloz) Günefl benzeri bir y›ld›z olan 51 Pegasi (Ka-natl›at Tak›my›ld›z› bölgesindeki 51 nolu katalog

y›ld›z›) çevresinde dönen Jüpiter büyüklü¤ündebir gezegenin etkilerini, yeni gelifltirdikleri analiztekni¤i ile ay›rabildiklerini duyurdular. Bu bulufl,öteki gözlemevlerince de hemen do¤ruland›. ‹zle-yen iki ayda, iki ayr› y›ld›zda da benzeri gezegen-ler bulundu. Daha sonra bu say› giderek artt› vebu gün, 100’den fazla y›ld›z›n çevresinde dönengezegenler oldu¤u kay›tlara geçti.

Asl›nda, Doppler kaymas›yla elde edilen bil-giler oldukça s›n›rl›: Gezegenin yörüngesinininbüyüklü¤ü ve sahip olmas› gereken en küçükkütle hesapalanabilmekte. Bu k›s›tl› bilgiyle bile,bu yeni gezegenlerin bildi¤imiz Günefl Sistemigezegenlerinden önemli farklar› oldu¤u ortayaç›k›yor. Örne¤in, 51 Pegasi’nin gezegeni, en az1/2 Jüpiter kütlesindedir, ancak y›ld›z›na yak›n-l›¤›, Merkür’ün Günefl’e uzakl›¤›n›n onda birimertebesinde! Bu durumda yüzey s›cakl›¤› en az1300°C olmal›. Y›ld›z›n›n çevresindeyse 4 gün-de dolanmakta. ‘Goldilock’ bölgesinde gezegenikeflfedilen ilk y›ld›zsa, 70 Virginis oldu (BaflakBurcu bölgesi). Bu y›ld›z›n gezegeni suyun s›v›halde var olabilece¤i kuflakta ve 117 gün uzun-lu¤unda bir ‘y›l’a sahip. Ancak, gezegenin kütle-si Jüpiter’in 6,5 kat›. Hesaplara göre, bu geze-

gen yo¤un ve bo¤ucu bir atmosfere sahip. Yö-rüngesinin dar bir elips fleklinde olmas› da ya-flam için uygunluk koflullar›n› ayr›ca zorlamakta.Baz› gökbilimcilerse, bu gezegenin bir ‘y›ld›zolamam›fl kahverengi cüce’ say›lmas› gerekti¤ikan›s›ndalar.

Bütün bu bilgiler, gezegen oluflumu ve evri-mi konusundaki bilgilerimizin çok yetersiz oldu-¤unu ortaya koyuyor. Bu nedenle, yeni gezegen-lerin bulunmas›nda ve say›lar›n›n art›r›larak hak-lar›nda ek bilgiler elde edilmesinde yeni yöntemve tekniklere gereksinim bulunuyor. NASA, buamaçla teklifler gelifltirilmesi için bir ihale açt›.Bu amaçla gelifltirilen bir teklifte, Uluslararas›Uzay ‹stasyonu yak›nlar›nda astronotlarca monteedilecek süper-güçlü bir giriflim-ölçer öngörülü-yor. Bir kere kurulduktan ve denendikten sonraaraç, itki motorlar›yla Günefl çevresinde bir yö-rüngeye oturtulacakt›r. ‘Dönüfllü-Giriflimölçer’denilen bu teknikte, aralar›ndaki uzakl›k 75metreye kadar de¤iflen 4 teleskopla ayn› y›ld›zabak›lacak ve y›ld›zdan gelen güçlü ›fl›k demetle-rinin, giriflim tekni¤iyle birbirini yok etmesi sa¤-lanacak. Böylece, gezegenden yans›yan zay›f ›fl›-¤›n görülmesi ve analiz edilmesi (örne¤in, kar-bondioksit veya ozon içerip içermedi¤inin belir-lenmesi) olanak kazanacak. Arac›n imalat mali-yeti 2 milyar dolar civar›nda hesaplan›yor. Bafl-ka bir dünyada yaflam›n bulunmas›n›n önemi gözönüne al›n›rsa, bu maliyet o kadar da yüksek gö-rülmemeli.

Yeni Gezegenlerin Peflinde.

Arizona Üniversitesi, Gözlemevi araflt›r›c›lar›J.R.Angel ve N.J.Wolf taraf›ndan önerilen ‘dönmeligiriflimölçer’ sistemini betimleyen bu resim,düzene¤in Uluslararas› Uzay ‹stasyonu ISS (solda)yan›nda astronotlarca kurulufl evresini gösteriyor.Kurulufl sonras›nda, 75 metre uzunlu¤undakisistem Günefl çevresinde Jüpiter’e yak›n biryörüngeye tafl›nacak. NASA, di¤er y›ld›zlar›ngezegen sistemlerini incelemek için, bu türden birdizge kurmay› planl›yor. Metalik yap› üzerineyerlefltirilecek olan teleskoplardan gelecek ›fl›¤a,giriflim yapt›r›larak, hedef y›ld›z civar›ndakigökyüzünün parlak ve karanl›k bantlardan oluflanbir resmi elde edilecek, sistemin k›sa boyutuortas›ndaki simetri ekseni çevresindeoluflturulacak dönme hareketiyle, y›ld›zdan farkl›konumda oldu¤u için giriflim yapmayan gezegen›fl›¤›, y›ld›z›n ›fl›¤›ndan ay›rt edilebilecek.

7Ocak 2003 B‹L‹M veTEKN‹K

Yaflam›n, dünyan›n oluflumundan hemen sonraortaya ç›kmas› (Dünyam›z 4.6 milyar yafl›ndad›r veen eski fosiller, yaflam›n 3.8 milyar y›ld›r gezege-nimiz üzerinde oldu¤unu gösteriyor) ve mümkünher türlü ortama uyum sa¤layarak, k›sa süredeyeryüzünü ‘fethetmifl’ olmas›, Nobel ödüllü biyo-kimyac› Christian de Duve taraf›ndan flu flekildede¤erlendirilmekte: ‘Yaflam›n, fiziksel koflullar›nelverdi¤i (4 milyar y›l kadar önce dünyam›z üzerin-deki koflullara benzedi¤i) her yerde ortaya ç›kma-s› kaç›n›lmazd›r’. Yani, Samanyolu’nun yaflamladolu oldu¤una inanmak için her türlü neden var.Ancak, uzay yolculuklar› yapabilen, bilim ve tekno-lojiyi gelifltirmifl, teknolojik uygarl›klar da o kadaryayg›n m›? Bir çok bilimci, bir kez ilkel yaflam or-taya ç›k›nca, yeterli zaman verilirse, evrim ve do-¤al ay›klaman›n ak›l ve teknolojiye ulaflaca¤› dü-flüncesinde. Bu gerçekten bir zorunluluk olabilirmi?

Tan›nm›fl fizikçi Enrico Fermi’nin sordu¤u gibi:‘Öyleyse nerdeler?’ Bunun yan›t›nda 2 yön var:Dünya d›fl› canl›lar›n yeryüzünü ziyaret ettiklerinedair kabul edilebilir bir delilin olmamas› (bu ba-k›mdan, flimdiye kadar geçerli bir kan›t sunama-yan UFO savlar›n› reddetmek zorunday›z) ve1960’tan beri yürütülen SET‹ programlar›n›n Dün-ya d›fl› bir teknolojik ya da baflka bir yaflam belir-tisini –henüz- bulamam›fl olmas›. Ancak, ipucununyoklu¤u, yoklu¤un delili olamaz. fiimdiye kadarkiaraflt›rmalar, taranacak ‘parametre uzay›’n›n kü-çük bir bölümünü tamamlam›fl durumda. Yine de,Samanyolu’nda var olabilecek uygarl›klar›n say›s›

ve bunlar›n olas› teknik geliflme düzeyleri aç›lar›n-dan, bu çal›flma sonuçlar›ndan ç›kar›labilecek so-nuçlar var: SET‹ çal›flmalar›, dünyadaki en büyüktek-çanak radyo-teleskopu olan Arecibo (Porto Ri-ko-ABD) gücünde ›fl›ma yapabilecek tüm uygarl›k-lar› 50 ›fl›ky›l› uzakl›ktaki bölgeye kadar taram›flbulunuyor. Dünya’daki düzeylerden daha yüksekmiktarlarda radyo ›fl›mas› yapan (kendi y›ld›z›n›ngezegene ulaflt›rd›¤› enerjiyi yani 1016 watt- ya daonun önemli bir bölümünü yayabilen, Tip 0 türü)uygarl›klar da, 4000 ›fl›ky›l› yak›n›m›zdaki Saman-yolu bölgesinde önemli ölçüde taranm›fl durumda.Kendi y›ld›zlar›n›n enerjisininin tamam›n› kullana-nabilen, daha ileri, Tip I medeniyetlerse, 40,000›fl›ky›l› yak›n›m›zdaki gözlenememifl. (Sovyet fizik-çisi Nikolai Kardashev’e ait, 1960’larda yap›lan bu‘kozmik medeniyetler’ s›n›flamas›nda, kendi y›ld›-z›n›n enerjisinini tamam›n› (1027 watt) ya da onunönemli bir bölümünü kullanabilenler, Tip II, kendigökadalar›n›n enerjilerinin (1038 watt) tamam›n›veya önemli bir bölümünü kullanabilenlerse Tip IIIuygarl›klar olarak kabul edilmekte. Bunlar aras›n-daki enerji de¤erlerine sahip olanlarsa, bu de¤er-lerin logaritmik ölçekte uzat›lmas› ile tan›mlanabi-lirler. Örne¤in, Arecibo teleskopu ç›k›fl gücü gözö-nüne al›narak, insanl›k 0.7 tipi bir uygarl›k!)

Yani, Samanyolu henüz hiç bir uygarl›k taraf›n-dan fethedilmemifl durumda. Ve belki de insanl›kbu fethi gerçeklefltirecek ilk uygarl›k olabilir. Sa-manyolu’nu –ya da benzer bir gökadan›n nas›l fet-hedilebilece¤i konusunda yap›lan benzetimler –si-mulasyonlar- bu ifllemin san›ld›¤›ndan k›sa sürede

gerçekleflebilece¤ini göstermekte. Bir senaryoda,insanl›k, önce yak›n 2 y›ld›za yerleflimciler gönde-rir. Bu yolculuklar, gelifltirilebilmesi öngörülebilenteknolojilerle, 100 y›l kadar zaman alabilir. Bura-da harcanacak 400 y›l kadar süre sonra, bu iki ko-loni de en yak›nlar›ndaki 2 y›ld›za yeni yerleflimci-ler gönderir. Bu flekilde tekrarlar sonucunda,10,000 y›l sonra, ilk gönderdiklerimiz ve torunla-r›, 200 ›fl›ky›l› çevremizdeki her y›ld›z sistemineyerleflmifl olur. Tüm Samanyolu’nu ‘ele geçirme-miz’, 4 milyon y›ldan k›sa sürede gerçekleflecektir!Dünyan›n yafl› (4.6 milyar y›l) ya da Samanyolununyafl› (10 milyar y›l) gibi kozmik dönemlerle karfl›-laflt›r›ld›¤›nda, bu, bir insan ömrünün bir ay› ora-n›nda bir süreye karfl›l›k gelecektir!

Samanyolu’nun fethi, san›ld›¤›ndan daha k›sasürede gerçeklefltirilebilir. Yak›n 2 y›ld›zagönderilecek öncüler, eldeki ve bunlar›ngeliflimleriyle ulafl›labilecek teknolojiler ›fl›¤›nda,100 y›ll›k bir yolculuk hedefleyebilirler. 400 y›ll›kbekleme ve geliflme dönemi sonras›nda, onlar dayeni öncüleri yola ç›karabilirler.Bu sürecintekrar›yla, 10,000 y›l içinde, Günefl çevresinde200 ›fl›ky›l› geniflli¤inde bir bölgeye yerleflilebilir.Tüm Samanyolu’nu kapsayan bir ‘Gökada‹mparatorlu¤u’nun kuruluflu, 3,75 milyon y›ldatamamlanabilir. Samanyolu’nda olas› uygarl›klar›nbir teki bile bu ifle giriflmifl olsayd›, onlar›nkolonilerini bakt›¤›m›z her yerde görebilmemizgerekirdi.

Samanyolu’nun ‘Fethi’.

‹nsanl›¤›n kendi gezegeninin d›fl›na yay›lma hedefinin ilk dura¤› Mars. NASA, 20 y›l içinde komflumuz k›z›l gezegene, insanl› bir uzay arac› göndermenin haz›rl›klar›n› yap›yor. Bu arada gezegenlerin fethi düflünü tafl›yan özel gönüllü kurulufllar da

olas› Mars koflullar›n› ABD’nin Utah eyaletinde kurduklar› “Mars ‹stasyonu”nda gerçeklefltirmeye çal›fl›yorlar.

Ad›m 1: 500 y›l Ad›m 4: 2000 y›l

Dünya

Ad›m 10: 5000 y›lAd›m 7: 3.500 y›l

Ad›m 7.500: 3,75 milyon y›l (Gökadan›n tümüne yerlefliliyor).

Dünya

Yay›lma Süresi (milyon y›l)

Kozmik Zaman (milyon y›l)

Gökadadakien yafll›y›ld›z

Dünya’n›noluflumu Bilinen en

eski fosil‹nsan›nevrimi

Günümüz

2.5000

0 1 2 3 3.75

5000 7.500 10 000 12.500

Evrenin K›sa Tarihi‹çindeki olas› yaflam biçimleri hakk›ndaki düflüncelerimizi düzenlemeden önce,

yaklafl›k 14 milyar y›ll›k kozmik tarih boyunca çeflitli evrelerden geçerek evrimle-flen evrenin ‘yaflam öyküsü’nü bu perspektifle gözden geçirmek yararl› olacak. Bu-nun için, zaman içinde, her fleyin bafllang›c› oldu¤u düflünülen Büyük Patlamave maddenin ortaya ç›k›fl›n› izleyen dönemlerden sonra ilk ortaya ç›kan yap›-lar oldu¤u düflünülen ve kozmik ufuk s›n›r›na kadar milyarlarca ›fl›k y›l›geniflli¤indeki bölgelere da¤›lan gökada kümeleriyle bafllay›p, kendi gö-kadam›z Samanyolu ve onu oluflturan yüz milyarlarca y›ld›zla öykü-müze devam edebiliriz. Bu gök cisimleri nas›l do¤arlar, yaflarlar, çe-flitli büyüklükte yap›lar olufltururlar ve ölürler? Nas›l olup da y›l-d›zlar›n farkl›laflmalar›, evrimleri, da¤›l›mlar› ve yaflamlar› so-nunda patlayarak da¤›lmalar›, bunlar›n çevrelerinde yaflam›nortaya ç›kmas› ve geliflmesini olas› k›lacak kozmik ‘ekolojik’ortamlar› yaratabilir?

Evrenin evrimi maddenin kimyasal tarihini içerir. Bilim-sel hesaplar gösteriyor ki, evrenin ilk saniyesini dolduran‘fiziksel evrim’ sonunda, madde olarak, yaln›zca proton-lar, elektronlar ve biraz da helyum çekirdekleri (alfa par-çac›klar›) ortaya ç›kt›. Yeteri kadar ‘so¤uma’, elektron veprotonlar›n birleflerek hidrojen atomlar›n› ve bir miktarda helyum atomlar›n› oluflturdu. Bunlardan, ilk 1 mil-yar y›l içinde, gökadalar ve y›ld›zlar ortaya ç›kar›r. Bu-nu izleyen ‘kimyasal evrim’, önce basit, daha sonra kar-mafl›k elementleri, bu arada yeryüzündeki yaflam içinçok gerekli olan (fakat kozmik ölçeklerde bak›ld›¤›ndaçok az orandaki) karbon, azot, oksijen... gibi atomlar›,y›ld›zlar›n merkez bölgelerinde hidrojen, helyum gibihafif elemenleri “yakarak” daha do¤ru, nükleer füzyonyoluyla birlefltirerek oluflturdu. Evrenintarihini inceleyerek, yaln›zca gök cisimle-rine ne oldu¤unu de¤il, y›ld›zlar›n evrimis›ras›nda sürekli oluflturduklar›, pefli s›ragelen y›ld›z kuflaklar› boyunca zenginlefl-tirdikleri, yaflam için gerekli y›ld›zlararas›ortamdaki hammaddenin öyküsünü deyakalayabiliriz.

Daha genifl perspektifte evrene bakar-sak, ilk kez 1929’da Amerikal› gökbilimciEdwin Hubble’›n gözlemlerle kan›tlama-s›ndan beri, giderek geniflleyen bir evren-de yaflad›¤›m›z› biliyoruz. Buna ait temelkan›tlar aras›nda, gökadalar›n ve gökadakümelerinin tayflar›nda gözlenen ve biz-den uzaklaflmaya iflaret eden uzun dalgaboylar›na (‘k›z›la’) do¤ru kayma ve evre-nin erken dönemlerinden (protonlarlaelektronlar›n ilk hidrojeni oluflturdu¤uilk 100 bin y›ldan) kalma ‘2,7K de¤erindekozmik mikrodaldga fon ›fl›n›m›’ say›labi-lir. Gökadalar›n birbirinden uzaklaflmas›-n›n bizi götürdü¤ü mant›ksal sonuç, bun-lar›n kozmik geçmiflte birbirlerine daha

8 Ocak 2003B‹L‹M veTEKN‹K

Fiziksel Evr

fliflme

BÜYÜKPATLAMA

kuark

Anahtar:

gluon

bozonlar foton

y›ld›z

galaksi

karadelik

mezon

baryon

iyon

atom

elektron

muon tau

nötrino

H›zland›r›c›lar:

yüksek enerjili

kozmik ›fl›nlar

CERN-LHC

FNAL-Tevatron

BNL-RHIC

CERN-LEP

SLAC-SLC

Günümüz

oollaass›› kkaarraannll››kk mm

aaddddee kkaall››nntt››llaarr››

kkoozzmmiikk mm

iikkrrooddaallggaa ››flfl››nn››nn oorrttaayyaa çç››kk››yyoorr

Evrenin Tarihi

yak›n olduklar›, yani evrendeki ortalama madde yo¤unlu¤unun daha yüksek oldu-¤u. Zaman içinde yeteri kadar geriye gitti¤imizdeyse, yo¤unlu¤un sonsuza yak›nolaca¤› bir ‘ilk an’a ulafl›r›z. ‘Büyük Patlama’ (BP) dedi¤imiz bu an, bugün teles-koplarla gözlenen genifllemenin, pratik nedenlerle de evrenin bafllang›c› say›lmak-

ta. Gökbilimcilerin hesaplar›na göre, BP yaklafl›k 14 milyar y›l önce oldu. Elimiz-deki ipuçlar›, maddenin ortaya ç›kt›¤› ve radyasyona bask›n hale geldi¤i bafl-

lang›ç evrelerinde, evrenin ani ve çok h›zl› bir geniflleme (‘enflasyon’) döne-mi yaflad›¤›, daha sonra gökada ve y›ld›zlar›n serpilip geliflti¤i ola¤an

do¤rusal-geniflleme dönemine girdi¤i, içinde bulundu¤umuz son evre-deyse evrenin genifllemesinin giderek h›zland›¤› (ivmeli geniflleme

dönemi) yönünde. Evrendeki maddenin büyük bölümünün, halendo¤as›n› iyi anlayamad›¤›m›z ‘karanl›k madde’ denen türden bir

bileflen içerdi¤i, son dönemlerindeki ivmeli h›zlanman›nsa, ‘ka-ranl›k enerji’ olarak isimlendirilen daha da karmafl›k bir bilefl-keye ba¤l› oldu¤u düflünülmekte. BP’dan öncesinin olup ol-mad›¤›n›, o zaman evrenin ne durumda oldu¤unu bilemiyo-ruz. Bu bafllang›ç an›na do¤ru bir geri çöküflün içinde ola-bilece¤i gibi, bir varl›¤a sahip de olmayabilir.

En basitlefltirilmifl flekliyle bilimin evrenin tarihiyle il-gili senaryosuna göre, Samanyolu gökadam›z yaklafl›k12 milyar, ikinci ya da üçüncü kuflak bir y›ld›z olan Gü-neflimiz de 5 milyar yafl›nda. Evrende binlerce gökadakümesi, birkaç yüz milyar gökada ve her gökada dabirkaç yüz milyar y›ld›z var. Y›ld›zlar, gaz ve toz hal-deki y›ld›z olmam›fl maddeyi içeren ‘y›ld›zlararas› or-tam’ daki ‘moleküler hidrojen bulutlar›’n›n kendi çe-kim kuvvetleri alt›nda çöküflüyle oluflur. Ayn› ya dabenzeri bir sürecin y›ld›zlara ait gezegen sistemlerini(bu arada Günefl’i) de oluflturdu¤u düflünülüyor.

Görülebilece¤i gibi, bu tarih bir dizi ‘evrim’ süreciiçeriyor: Önce fiziksel evrim diyebilece¤imiz süreçle, ‘te-

mel parçac›klar’ ve ilk atomlar (hidrojen, helyum) olufl-mufl, bunu y›ld›zlar›n oluflumu ve ‘kimyasal evrim’, yani

daha a¤›r elementlerin ortaya ç›k›fl› izlemifl. Samanyolu veilk y›ld›zlar›n oluflumu ve evrimini Günefl Sistemi’nin olu-

flumu ve evrimi izliyor. Dünyam›z kendi jeolojik evrimini ya-flarken, yaflam›n ortaya ç›k›fl›yla birlikte, ayr›nt›lar› ilk kez

Darwin taraf›ndan aç›klanan ‘biyolojik evrim’ için de gereklikoflullar ve ortam ortaya ç›k›yor.

Konumuz aç›s›ndan önemli para-metre olarak, Samanyolu içinde, Gü-nefl benzeri ve yaflam› oluflturabilecekzenginlikte yüksek atom numaral› ele-mentleri yeteri kadar içerebilen y›ld›z-lar›n say›s› 20-30 milyar olarak hesap-lanmakta. Evrendeki her gökadan›nda, benzeri oranlarda Günefl-benzeriy›ld›zlar içermesi beklenebilir. Bu tür-den y›ld›zlar›n yaflam aç›s›ndan enönemli parametresi, içerdikleri yüksekatom numaral› elementlerin oran›. Buoranlarsa, evrenin ortalamalar›ndanfarkl›.

9Ocak 2003 B‹L‹M veTEKN‹K

renin Yap›s›

Tablo II.1: Büyük patlama sonras›nda (radyasyon-bask›n dönemde)Evrende ve halen (madde-bask›n dönemde) Günefl Sistemi’ndegözlenen göreli element bolluklar› (1 trilyon H atomuna karfl›l›kgelen element say›lar›)

EElleemmeennttlleerr ZZ BBüüyyüükk ppaattllaammaa ssoonnrraass›› hhaalleenn GGüünneeflfl ssiisstteemmii BB//AA oorraann››((aattoomm nnoo)) ((AA)) ((xx mmiillyyoonn oollaarraakk)) ((BB)) ((xx mmiillyyoonn oollaarraakk))

hidrojen, H 1 1,000,000 1,000,000 1helyum, He 2 80,000 80,000 1karbon, C 6 1.6 370 230azot, N 7 0.4 115 290oksijen, O 8 0.04 670 16,750neon, Ne 10 0.00018 110 610,000sodyum, Na vedaha a¤›rlar› 11+ 2.5 140 55

Tüm evrende yaln›z bir tek yaflam biçimi biliyoruz: Dün-ya üzerindeki yaflam. Kökü ve genetik organizasyonlar› aç›-

lar›ndan bir birlik oluflturan dünya canl›lar›, etkileyicibir basitlikteki temel yap›lar üzerinde yükselen ola-¤and›fl› bir karmafl›kl›k gösterirler. Karmafl›kl›¤›n kö-keninde, milyarlarca y›ll›k evrimin birikimi, basitli¤inkökenindeyse yaflam›n yap›s›na giren farkl› atom ve

moleküllerin oldukça s›n›rl› say›s› yat›yor.

Yaflam Nedir?Yaflam, içinden enerjinin ‘akabildi¤i’, ‘yüksek derecede

örgütlenmifl’ madde olarak al›nabilir. O zaman yaflam›, mad-denin di¤er özelliklerine (örne¤in m›knat›sl›k özelli¤ine)benzer flekilde ele almay› düflünebiliriz miyiz? Canl› madde-yi atom ve moleküllerin di¤er kombinezonlar›ndan ay›ran‘gizemli’ fark nedir?

‘Canl›’ maddenin en belirleyici özellikleri, üreme ve ge-liflme/büyüme yetisi. Bir alev de baflka alevleri bafllatabi-lir (kendisini yaratabilir); ancak, geliflip kendi iç dinamik-leriyle, baflka bir fleye baflka tür alevlere -örne¤in pasadönüflemez. Yaflam›n fosil kay›tlar›ndan biliyoruz ki,yaflam kendini sürekli olarak de¤ifltirdi ve balinalar-dan a¤açlara, kufllara, mikroplara, alglere kadar herortamda yaflam›n yeni örneklerini oluflturdu. Bütünbu genifl yelpazeli farklar›n alt›ndaysa, ayn› köktengelmenin izleri bulunuyor. Bu birlik ve basitli¤i gö-rüp takdir edebilmek için, canl› maddelerdeki atomve moleküllerin tip ve türlerine e¤ilmek, maddenincanl› kalmas›n› sa¤layan kimyasal reaksiyonlar› daha

yak›ndan incelemek gerekiyor.

Biyolojik Olarak Önemli BilefliklerCanl›lar›n içerdikleri elementler listesi bize yaflam›n neoldu¤unu söylemez; bu, bir kekin yap›m› için gerekli mal-zemeler listesinin bir kek olmamas›na benzetilebilir. Ele-mentlerin molekülleri, moleküllerin de karmafl›k mole-külleri nas›l oluflturdu¤una daha yak›ndan bakabili-riz.

Canl›lar› molekül düzeyinde ele ald›¤›m›zda, ya-flam biçimlerinin oluflumunda, az say›da oldukçabasit moleküllerin söz konusu oldu¤unu görmekte-yiz. Örne¤in, canl›lar›n temelindeki, polimer dedi¤i-miz bir dizi karmafl›k molekülün, monomer denilenbir dizi daha da basit, birbirine eklenebilen molekül-den oluflmakta oldu¤unu görürüz. En önemli mono-

merler aras›nda, proteinleri oluflturan amino asitler, fle-kerler, ya¤ asitleri ve nükleotidler say›labilir.Yaflam›n kökenini araflt›rmada en önemli ipucu flu: Ba-

sit monomerlerin bir bölümü ‘sa¤lak’ (sa¤-el simetrisinde),bir k›sm› da ‘solak’ (sol-elli) olabilmekte. Bu iki farkl› ko-numlu moleküller aras›nda tafl›d›klar› atom say›lar› ve dizi-

Biyolojik ya

11Ocak 2003 B‹L‹M veTEKN‹K

limleri aç›s›ndan bir fark yoktur. Fa-kat, molekül içinde baz› atomlar›n ko-numlar›, sa¤ ve sol eldiven çiftleri gibibirbirlerinin aynadaki yans›mas›nabenzer flekilde bir ‘nüans’ gösterirler.‹lginç olan flu: Yeryüzündeki yaflam›nmonomerleri her zaman ‘solak’, yanisol-elli cinstendirler. Biyolojik kökenlibütün monomerler sol-elli olduklar›halde, biyolojik olmayan yollarla olu-flan, ya da laboratuvarlarda oluflturu-lan monomerlerde eflit oranlarda sa¤ve sol elli türler olur. Yaflam›n bafllan-g›c›nda, olas› ki flans eseri bu ilk seçi-min, yeryüzü kökenli bütün biyolojikve organik kökenli moleküller için ge-çerli oldu¤u görülmekte. Uzaydan ge-len baz› karbonlu meteoritlerde baz›aminoasitlere rastland› (örne¤in,1972’de Avustralya’ya düflen ‘Murchi-son’ meteoritinde bu görüldü.). Ancakbu göktafl›ndaki aminoasitlerin eflit

miktarlarda sa¤ ve sol elli olduklar›görüldü.

Monomerlerin daha büyük mole-küller oluflturma flekilleri, sonuçtacanl› ve cans›z madde aras›ndaki fark›yaratan yolda önemli bir ad›m olarakkabul ediliyor. Bu fark, canl› molekül-lerin gereksinimi olan yüksek miktar-larda bilgi depolama ve aktarma(transfer) için bir temel oluflturuyor.Depolama ve aktarmada atom tipleri-nin yaratt›¤› ‘kompozisyon’ kadar, mo-leküllerin oluflturdu¤u yap›lar›n da et-kin oldu¤u düflünülmekte.

Tüm yeryüzü canl›lar›n›n, mono-merlerin birbirine eklenerek polimerle-ri oluflturdu¤u zincir fleklinde uzunmoleküller içermesi flafl›rt›c› de¤il. Buzincirlerde, belli bir örgü, küçük de¤i-flikliklerle defalarca tekrarlan›yor. Bupolimerlerde, halka yap›lar, yan zincirve halkalar, kendi üzerine katlanmalar

içeren, çok karmafl›k fakat çok belirlive ay›rdedici yap›lar ortaya ç›kmakta.Bu flekilde oluflabilecek çok zengin veçeflitli kimyasal / biyolojik bileflikler vepolimerler ailesi söz konusu. Örne¤in,ortalama bir protein molekülü (en te-mel bir organik polimer) birkaç yüzaminoasit monomeri içerir. Her bir pro-tein tipi, di¤erinden, polimer zincirininiçerdi¤i farkl› amino asitler ve aminoasitlerin birbirine ba¤lanma düzen ves›ras›ndaki de¤iflikliklerle farkl›lafl›r.

Burada yine, yeryüzündeki yaflamaait di¤er bir ay›rtedici ‘basitlik’ günde-me geliyor: Mümkün olan çok yüksek(milyonlarca) say›daki farkl› aminoasitlerden yaln›zca 20 tanesi yaflam›oluflturan temel yap›lanmada görev al-›yor. Öte yandan, ortalama bir proteinmolekülü, yaklafl›k 100 kadar aminoasitten oluflur. Yani, amino asitler20100 farkl› flekilde yarat›labilirler. Bü-tün Samanyolu içindeki atomlar›n sa-y›s›ndan çok büyük olan bu süper-ast-ronomik say›ya karfl›l›k, yaflayan orga-nizmalar›n 204 (~ 100.000)’den dahaaz say›daki farkl› protein molekülüyleyetindikleri görülüyor!

Özetle söylemek gerekirse, kullan-d›¤› moleküller aç›s›ndan yaflam, ola-¤anüstü seçici davranmakta. Bu. Bildi-¤imiz flekliyle yaflam›n çok önemli birözelli¤idir.

Bütün bu karmafl›k moleküllerde,karbon atomu, yaflam›n temelini olufl-turur. Karbonsuz, bildi¤imiz flekliyleyaflam›n varolmas› olas› görülmüyor.Bunun temelinde, karbon elementi-nin, bir dizi de¤iflik elementle büyükve karmafl›k yap›l› moleküller olufltu-rabilme yetene¤i yat›yor. Molekül ya-p›s›ndaki bu de¤iflik yap›lanabilme vekarmafl›kl›k özellikleri, maddenin bukonumunun (konfigürasyon’unun)kendi benzeri ya da t›pk›s›n› (kopyas›-n›) üretebilmesini sa¤l›yor. Ayn› za-manda da organizman›n canl› kalabil-mek için, oluflturmak ya da ortamdamevcutlardan seçmek zorunda oldu¤u(kendisi için gerekli kimyasal enerjiyide sa¤layacak olan) bileflikleri yarata-bilmek ve ‘al›koyabilmek’ becerilerinetemel oluflturuyor.

Yaflam›n varl›¤›n›n ve süreklili¤inin temelinde,kendini tekrarlayabilmesi (ço¤alabilmesi) yatar.Tek hücreler bölünerek; bitkiler tohum üretip ye-ni bitkiler yetifltirerek; kufllar ve sürüngenler yu-murtlayarak; memeliler canl› bebekler do¤urarakço¤al›rlar. Ço¤alma, bütün bu de¤iflik flekillerekarfl›l›k, molekül düzeyinde hep ayn› plan› uygula-r: K›saca DNA (deoksiribo-nükleik asit) dedi¤imizince uzun bir polimer, ço¤alma sürecini denetler.DNA molekülleri, yak›n akrabalar› RNA (ribo-nük-leik asit)le birlikte, ana organizmaya ve yeni o¤ulorganizmaya, ifllevsel olarak nas›l ‘yaflayacaklar›-n›’ da ‘söyler’. Bu iki temel molekülün çal›flma il-kelerini yak›n incelemeye almak, di¤er dünyalar-daki yaflam flekillerinin nas›l iflleyebilece¤i konu-sunda bize önemli ipuçlar› verebilir. Her ne kadarDünya d›fl› canl›lar›n biz Dünyal›lara benzer ya daayn› olmalar›n› beklemiyorsak da, onlarda da ben-zeri fonksiyonlar›n gerçeklefltirilmesi gere¤i olsagerek.

Yeryüzündeki hayata ait birlefltirici özellikleriflöyle özetleyebiliriz.: Bütün canl›lar DNA ve yak›nbenzeri olan RNA molekülleri içerirler. Bu poli-merler, kopyalama ve ço¤alma ifllemleri için teme-li olufltururlar. Ancak, ço¤alma ve kopyalama,canl› hücreler d›fl›nda gerçekleflemez. Bu nedenle,en küçük canl› birim ‘hücre’dir. Bütün yaflam fle-killeri, nükleik asitlerin tafl›d›¤› ‘bilgi’ye dayan›la-rak amino-asit-monomerlerinden oluflan polimer-ler, yani proteinler içerirler. Proteinler, canl› hüc-relerin yap› ve ifllevlerinden sorumludurlar. Di¤erbaz› polimerlerse besin (karbonhidratlar), enerji

tafl›ma ve depolama (ya¤lar) ifllevlerini gerçeklefl-tirirler ve molekülleri hücreler halinde organizeeden ‘zar’lar›n (lipidler) temel bileflkelerini olufltu-rurlar.

Yaflam›n yeryüzündeki öyküsü, burada de¤in-me olana¤› bulamad›¤›m›z çok renkli ve göz al›c›bir birikime sahip. Bu ola¤anüstü sürecin gizemiüzerindeki perde oldukça aralanm›fl ve bilim buyönde çok önemli baflar›lara imza atm›fl bulunu-yor. Yaflam› oluflturan temel moleküler yap› hak-k›nda giderek yükselen bilgi düzeyimiz, bu yap›n›nkimyasal temelde oluflum ve ifllevlerini anlamam›-z› olanakl› k›l›yor. Kimya’n›n, temelde geliflkin bir‘uygulamal› fizik’ dal› oldu¤unu hat›rlarsak, fizik-sel kuramlar›m›z›n k›sa bir süre sonra, yaflamla il-gili oluflum ve süreçleri de kapsam› alaca¤›n› ilerisürebiliriz!.

Ulafl›lan noktada, yaflamla ilgili karmafl›k biyo-lojik yap›n›n alt›ndaki dikkat çekici basitlik, mole-küler düzeydeki anlaflabilirlik ve birlik (yeryüzün-deki yaflam›n bir tek kökenden ortaya ç›k›fl› ve ev-rim yoluyla yeni ve daha ‘yüksek’ merhalelere ula-flabilmifl olmas›), yaflamla ilgili bütün gizemlerinbilimsel yöntemle çözülebilece¤ini ortaya koymak-ta. Dahas›, bu temel süreçlerin, ve onlar› takribenevrim ve geliflmenin, benzeri y›ld›z ve gezegen sis-temlerinde oluflacak ortamlarda tekrar tekrar or-taya ç›kmas› ve her seferinde yeryüzündekindenfarkl› bir yol izleyerek farkl› sonuçlara ulaflmas›,beklenebilecek en do¤al sonuç. Örne¤in, baflkagezegenler üzerinde, 20 yerine 15 ya da 25 ami-no asit kullan›lan bir yaflam biçimi düflünebiliriz.

DNA’n›n Yap›s› ve Ço¤alma Yetisi.

aflam›n Yap›s›

Dünyam›z üzerinde kendili¤indenortaya ç›kt›¤› hakk›nda güçlü kan›tlarbulunan yaflam sürecinin, evrendebaflka gezegen ve ortamlarda da orta-ya ç›km›fl olabilece¤i düflüncesi, ol-dukça çekici. Büyük Patlama’dan, ya-flam› oluflturabilme ve akla ulaflabilmeyetene¤iyle ortaya ç›kt›¤›, Dünya üze-rindeki son 5 milyar y›ll›k geçmifliyle‘kan›tlanm›fl’ say›labilecek olan evre-nin bu göz kamaflt›ran gösterisini, mil-yar kere trilyonlar› aflan y›ld›z ve geze-genlerden yaln›zca Günefl ve Dün-ya’m›z için haz›rlad›¤›n›, art›k çok azbilimci ve felsefeci kabul edebiliyor.Yani, evrenin di¤er y›ld›z ve gezegen-lerinde de çeflitli geliflim düzeylerindeyaflam süreci ve ‘ak›ll›-ak›ls›z’ canl›lar-la dolu olabilir.

Büyük fizikçi Enrico Fermi ‘nin y›l-larca önce sordu¤u gibi, biz de tekrar-layal›m : “Öyleyse herkes nerede?”Bunun yan›t›n› aramaya Günefl Siste-mimizden bafllayabiliriz.

Günefl Sisteminde Yaflam

Dünya d›fl›ndaki gezegen ve aylar-dan 30 kadar›, son 40 y›ld›r robotaraçlarla ziyaret edilmifl, yak›ndan fo-to¤raflar› çekilmifl ve haklar›nda ol-dukça ayr›nt›l› veriler toplanm›fl bu-lunuyor. Bu aç›dan gezegenlerimizi s›-rayla ele alal›m:

Merkür, Ay’a benzer bir yap›daüzerinde yaflam olmad›¤›n›n kesin ka-n›tlar›, yüzey s›cakl›¤›n›n yüksekli¤i,atmosferin yoklu¤u ve gece gündüz›s› farklar› (gündüzleri 425 °C, gecele-ri –180 °C).

Venüs, çok yo¤un atmosferi (90 at-mosfer bas›nç), kurflunu eriten yüzeys›cakl›¤› (450 °C) ve atmosfer kompo-zisyonuyla hayat için bir umut b›rak-m›yor.

Ay›m›z üzerinde de hayat›n olmad›-¤› ve hiçbir zaman bafllamam›fl oldu-¤unu kesinlikle biliyoruz.

Mars’›n durumu yukar›da ele al›n-d›¤› için burada üzerinde fazla durma-yaca¤›z. Ancak, tek hücreli yaflam›n3,5 milyar y›l önce bafllam›fl olabilece-¤i, yüzey üzerinde suyun akt›¤› dö-nemlerin oldu¤u yolunda güçlü kan›t-lar ortaya ç›k›yor. Önümüzdeki dö-nemde Mars’a yap›lacak insanl›/insan-s›z yeni yolculuklar, bu konudaki tar-t›flmalara son noktay› koyacak.

Günefl sisteminde yaflam için enaz›ndan bafllang›ç yapm›fl olabilmeolas›l›¤›n›n en yüksek oldu¤u di¤ergök cisimleri, Jüpiter’in yak›n aylar›n-dan Europa ve Ganymede ve Sa-türn’ün ay› Titan. Europa’n›n ve Gany-mede’nin yüzeylerini kaplayan buzla-r›n alt›nda oldukça derin okyanuslartafl›yabilece¤i düflünülüyor. Bu konu-da, Jupiter’de incelemelerini tamamla-yan NASA’n›n Galileo uzay arac›ndanulaflan resim ve verilerle desteklenenipuçlar› bulunuyor. Jupiter’in nedenoldu¤u gel-git etkileri bu uydulardaki

12 Ocak 2003B‹L‹M veTEKN‹K

Herkes NerEde?

Gökada yaflam bölgesi

Mars’›n yörüngesi

Dünya’n›n yörüngesi

Venüs’ün yörüngesi

Jüpiter’in yörüngesi

Günefl çevresi yaflam bölgesi

GÜNEfi

Venüs’ün yörüngesi

s›v› ortama gerekli fazladan enerjiyisa¤layabilir ve yeryüzü okyanus diple-rinde de gözlenen türden, Günefl ›fl›¤›-na ve fotosenteze do¤rudan gereksi-nim göstermeyen (ya da hiçbir flekildetahmin edemiyece¤imiz yeni) türdenyaflam biçimleri ortaya ç›km›fl ve hattageliflmifl olabilir.

Merkür’den büyük kütleli ve GüneflSistemi’inde atmosfere sahip tek uyduolan Titan’daysa, yeryüzünde biyolo-

jik yaflam›n ortaya ç›kmas› öncesi(pre-biotic) koflullar›n varl›¤› hakk›ndaiflaretler var. Yüzeyinde hidrokarbon(metan ve etan) denizleri ve bu mole-küllerin atmosfer ve Titan’›n yüzeyiaras›nda çevrimini sa¤layabilecek hid-rokarbon ‘ya¤mur’lar› olabilece¤i, ge-çirgen olmayan metan-yo¤un atmosfe-rinin (yüzeydeki bas›nç 1,5 atmosfers›cakl›k –180 °C olarak hesaplan›yor)spektroskopik ve di¤er yollarla ince-

lenmesi, bu tahminlerin temelini olufl-turuyor. Ekim 1997’de yola ç›km›flolan NASA-ESA arac› Cassini-Huy-gens, 2004 y›l›nda Satürn sistemineulaflacak ve bu arada Titan’a ait hipo-tez ve öngörülerin s›nanmas›na ola-nak sa¤layacak. Özellikle Huygenssondas›, Satürn’e var›fltan 4 ay sonra(27 Kas›m 2004’te!) ana gemi Cassi-ni’den ayr›larak Titan atmosferine gi-rerek atmosfer ve yüzey koflullar› hak-

13Ocak 2003 B‹L‹M veTEKN‹K

‘Goldilock’ (Alt›n Bukleli K›z) adl› küçük ço-cuk masal›ndaki ‘3 küçük ay›c›k’ için ormandakigizemli kulübede kendilerine 3 ayr› tasta sunulan‘s›cak, ›l›k ve so¤uk’ çorbalar motifinden ilhamla,Goldilock hipotezi’ olarak isimlendirilen bir tasni-fe göre, bir y›ld›z›n çevresindeki gezegenlerin bu-lundu¤u bölgeler de, yaflam aç›s›ndan, ‘s›cak’,‘›l›k’ ve ‘so¤uk’ olarak s›n›fland›r›labilir:

Y›ld›za çok yak›n bölgeler yaflamla ilgili sü-reçler (özellikle suyun s›v› halde bulunabilece¤igezegen yüzey s›cakl›klar›na olanak verme) aç›-s›ndan uygun olmayan ‘s›cak’ bölüm, çok uzakbölgelerse ‘so¤uk’ bölümler. Güneflimiz için,Merkür s›cak bölgede, Mars-ötesi gezegenlerseso¤uk bölgede yer al›yorlar. Il›k bölgede Dünya,Mars ve baz› çal›flmalara göre de, Venüs bulunu-yor. Bu say›, Drake denkleminde Samanyolu’nda-ki uygarl›klar›n say›s›n›n hesaplanmas›nda önem-li.

Benzer flekilde, gökadalar›n, bu arada Sa-

manyolu gökadam›z›n da yaflam bak›m›ndan uy-gun (yaflam için ‘›l›man’) ve uygun olmayan (‘s›-cak’ ve ‘so¤uk’) bölümlerinden söz etmek olas›.Samanyolu merkezine yak›n bölgeler, yo¤un y›l-d›z oluflumu ve buna ba¤l› olarak, süpernovabenzeri felaketli süreçlerin say›ca yüksekli¤i ne-deniyle, yaflam›n ortaya ç›kmas›na olanak vere-cek ve onu uzun süre destekleyebilecek y›ld›zla-r›n say›s› aç›s›ndan, Günefl’in de bulundu¤u ortabölgelere göre daha az flansl›. Y›ld›z kütlelerininve buna ba¤l› olarak, evrim h›zlar›n›n da gözönüne al›nmas›yla, yaflam için gerekli yüksekatom numaral› elementlerin yeterli zenginlikteoldu¤u, ayn› zamanda, y›k›c› olaylar›n yeterinceseyrek yafland›¤› gökada bölümlerinde, yaflam›nortaya ç›kmas› ve teknolojik uygarl›klar gelifltire-bilmesi olas›l›¤› daha yüksek. Samanyolu’nun,merkezinden yaklafl›k 20-40 bin ›fl›ky›l› uzakl›k-

taki bölümü, bu aç›dan yaflam› aramak için dahafazla zaman harcamam›z›n uygun olaca¤› bölüm-leri. Ayr›ca, gökada tipleri de, yaflam ve uygarl›k-lar›n var olabilme koflullar› aç›s›ndan önemli. Ör-ne¤in, ‘etkin gökadalar’ denen gruptakiler, yük-sek etkinlikleri nedeniyle, kararl› yaflam bölgele-ri için uygun olmayan ‘ada’lar. Dolay›s›yla, Sa-manyolu tipi bir gökadan›n sahip oldu¤u 100-400 milyar mertebesindeki y›ld›z say›s›, Drakedenklemindeki yerinde %10 merbesinde yer ala-cakt›r. Samanyolu’ndaki Günefl benzeri y›ld›zla-r›n say›s› 10-20 milyar civar›nda hesaplan›yor.

Ortaya ç›kan bir uygarl›¤› yok edebilecekkozmik felaketler aç›s›ndan göz önüne al›nmas›gereken olaylar aras›nda, nova patlamalar› (1-10›fl›k y›l› uzakl›klarda), süpernova patlamalar› (1-1000 ›fl›k y›l› yak›nlar›m›zdaki olaylar) ve gama›fl›n patlamalar› (10.000-50.000 ›fl›ky›l›na kadaruzakl›larda) say›labilir. Y›ld›z ve gezegen çarp›fl-malar› ve büyük ölçekli meteorlar›n yaflam tafl›-yan gezegenlerle çarp›flmalar›, olas› kozmik fela-ketler listesindeki di¤er olaylar. Günefl Siste-mi’nin geçmiflinde, gezegenleraras› çarp›flmalaroldu¤una dair ciddi ipuçlar› bulunuyor. Bunlararas›nda, Ay’›n, Mars büyüklü¤ündeki bir gökcisminin 4 milyar y›l kadar önce, Dünyam›z ileçarp›flmas› sonucu oluflmas›; Venüs’ün, kendiçevresinde, bütün gezegenlerin tersine yöndedönmesi ve Neptün’ün kutuplar›n›n Günefl’e dö-nük olmas› say›labilir. Meteor çarpmalar›n›nipuçlar› ve sonuçlar› hakk›ndaysa daha ayr›nt›l›bilgilere sahibiz. Örne¤in, bir kaç yüz milyon y›lsüreyle yeryüzünün mutlak ‘hakimleri’ olan dino-zorlar›n ortadan kalkmalar›, bundan 65 milyony›l önce, 10-100km çapl› bir meteorun dünyam›-za çarpmas› sonucu (bu meteorun, Amerika’daYucatan yar›madas›nda bulunan 300 km çapl›krateri oluflturdu¤u düflünülüyor.).

Samanyolugökadam›z›n temsili resmi

üzerine çizilen küçük çember, Günefl’in4000 ›fl›ky›l› çevresindeki bölgeyi, genifl çemberse,

40,000 ›fl›ky›l› yar›çapl› bölgeyi göstermekte. Parlak ›fl›kl› bölge,Dünyadan bak›ld›¤›nda Yay Burcu bölgesine düflen Samanyolu merkezi bölgesini gösteriyor.

Mavi renkli bölgeler, yo¤un y›ld›z oluflum bölgeleri. Sol üstte, Andromeda Gökadas› ve onun uydugökadalar› NGC32 ve NGC 205 görülüyor.

‘Goldilock’ Hipotezi.

fiimdiye kadar yürütülen SET‹ programla-r›yla taranan parametre uzay›n›n bir bölü-mü, bu flekilde gösterilmekte. K›rm›z› böl-geler, oldukça yo¤un flekilde taranm›fl ala-n›, siyah bölge de henüz hiç taranmam›flalan› gösteriyor. Ara renkteki bölgelerse,alttaki ölçekte verildi¤i. flekliyle, o para-metredeki tarama yüzdesini veriyor. Düfleyeksen, ›fl›ma (‘yay›n’) yapan uygarl›¤›nenerji bütçesini, yatay eksense, yeryüzün-den taranabilmifl uzakl›klar› gösteriyor.Örne¤in, Arecibo ile yay›n gücümüz olan100 triyon (1014) Watt ›fl›maya sahipuygarl›klar›n 50 ›fl›ky›l› uzakl›¤a kadar bü-tünüyle, 1000 ›fl›ky›l›na kadar olan bölge-deyse %30 oran›nda tarand›¤› görülüyor.4,000 ›fl›ky›l› ötesinde karanl›k (hiç taran-

mam›fl ) bölge bafllamakta. Daha fazla ›fl›ma gücüne sahip uygarl›klarsa, 100 Arecibo gücüne kadar olanlar1000 ›fl›ky›l›, 1 milyon Arecibo gücünde olanlarsa, 100,000 ›fl›ky›l› uzakl›¤a kadar (Samanyolu’nun tama-m›nda) taranm›fl say›labilir. Bu anlamda, Samanyolu içinde bir ‘süper-uygarl›¤›n’ olmad›¤›n› söyleyebiliriz.

Samanyolu’nun s›n›r›

‹yice taranm›fl

Henüz taranmam›fl

Tip IIuygarl›k

Dünya’dan uzakl›k (›fl›ky›l›)

Taranan y›ld›z sistemlerinin yüzdesi

‹zot

ropi

k ol

arak

yay

›nla

nane

fekt

if gü

ç

Tip Iuygarl›k

Dünyam›zdüzeyindeuygarl›k(Arecibo)

Dünyam›zdüzeyindeuygarl›k (uzayaradyoyay›l›m›)

Yerel gökadalar grubununs›n›r›

k›nda Dünya’ya çok de¤erli bilgileriletecek.

Günefl Sistemi’nin öteki gezegenle-ri olan Uranüs, Neptun, Plüton vebunlar›n aylar›, ana y›ld›za afl›r› uzak-l›klar› nedeniyle, kendi yaflam ortam-lar›n› hiç bir flekilde gelifltirme olana-¤› bulamam›fl olmal›lar. Sistemin di¤erüyeleri olan göktafl› ve meteorlardakarbon bilefliklerinin, kuyruklu y›ld›z-lardaysa, karbon bileflikleri ve buz hal-de suyun varl›¤› ilginç olgular. Hatta,yeryüzündeki suyun önemli bir bölü-münün (belki de tümünün), yeryüzü-ne çarpan kuyruklu y›ld›z ve meteor-larca tafl›nm›fl olabilece¤i, Ay ve Mer-kür kutuplar›nda buz y›¤›naklar› ola-bilece¤i yolundaki son bulgularla dadestekleniyor. Ancak, yaflam için ge-rekli ilkel malzemenin gözlenmifl ol-mas›na karfl›n, bu gök cisimlerindekifiziksel koflullar göz önüne al›nd›¤›n-da, yaflama do¤ru daha ileri evreleregeçilmifl olmas› flans›n›n buralardapek yüksek olmad›¤› anlafl›l›yor.

Samanyolu’nda YaflamGünefl’in de bir üyesi bulundu¤u,

devasa bir y›ld›zlar sistemi olarak Sa-manyolu, yeryüzü benzeri ya da farkl›temellerde yaflam bafllang›çlar› ve geli-flimleri için yeni ve çok genifl bir de-ney alan› oluflturmakta. Bu ‘dene-me’lerden ne kadarl›k bir bölümün ba-flar› ya da baflar›s›zl›kla sonuçlanm›floldu¤u (daha do¤rusu, olabilece¤i) ko-nusunda, yeryüzü örne¤imizden, Gü-nefl Sistemi ve genelde y›ld›zlar›n evri-mi ve istatisti¤i hakk›nda bilgilerimiz-den yola ç›karak ‘e¤itimli’ tahminler-de bulunmak olas›. Bu tür bir hesapla-ma, ilk kez, 1960’larda radyo gökbi-limci Frank Drake (Dreyk ok.) taraf›n-dan yap›ld›. Bu nedenle, Samanyoluiçindeki ‘ak›ll› uygarl›klar›n’ say›s›naulaflma hedefindeki eflitlik, ‘DrakeDenklemi’ olarak bilinir. Bu denklem,Samanyolu içindeki y›ld›z ve gezegen-lerin say›s›, y›ld›zlar›n ömür sürelerigibi oldukça iyi bilinen ve çok büyük,her anlamda ‘astronomik’ faktörlerle,kimyasal/biyolojik süreçlerin yaflam›noluflturabilmesi olas›l›¤›n› kapsar. Bu-nun içinde, bunlar gibi fazlaca bilin-meyen baz› temel bilimsel faktörlerinyan›nda, hakk›nda daha da zor tah-minlerde bulunabildi¤imiz (canl›larda‘ak›l’›n ortaya ç›kmas›, geliflmesi, bir

medeniyet kurmas›, bilimsel metodukeflfetmesi, astronomiyi gelifltirmesi,benzeri ak›ll›larla temas kurmak iste-mesi ve bu arada, ‘kendini yoketme-mesi’ gibi olas›l›klar› içeren) baz› psi-kolojik/sosyolojik faktörleri de içerir.

Nm (medeniyetlerin say›s›) = N(y›ld›zlar›n say›s›) x f (Günefl türü y›l-d›zlar›n oran›) x M (gezegenlerin say›-s›) x g (yaflama uygun gezegenlerinoran›) x h (yaflam sürecini gerçektenbafllatanlar›n oran›) x i (ak›ll› medeni-

14 Ocak 2003B‹L‹M veTEKN‹K

Jüpiter’in uydular› Europa ve Ganymede’nin kal›n buz tabakalar›n›n alt›nda tüm küreyi kapsayan s›v› suokyanuslar› bulundu¤u yolunda kan›tlar elde edildi. Uzay araçlar›ndan elde edilen görüntüler buz örtülerinin,Jüpetir’in kütle çekiminin yaratt›¤› gel-git etkisiyle sürekli olarak yar›ld›¤›n› gösteriyor. Araflt›rmac›lar diptengelen s›v› suyun yüzeye ç›kt›¤›n›, böylece uydular›n yüzeyindeki olas› organik maddelerin okyanus sular›na

kar›flabildi¤ini düflünüyorlar.

Buz Örtüsü

Buz alt›ndaki s›v› su okyanusu

H2O katman›

Kayaç iç bölüm

Metalik Çekirdek

Europa’n›n Galileo uydusundan elde edilen veriler ›fl›¤›nda en d›fl 100 km’lik kabuk bölümünün kesiti.

15Ocak 2003 B‹L‹M veTEKN‹K

Radyo SET‹ SET‹ konusunun spekülasyon ve fantezi dün-

yas›ndan, ‘sayg› duyulur’ bilimsel u¤rafllar alan›-na aktar›m›, radyo teknolojisi ve radyo astrono-minin yeteri kadar geliflti¤i 1950’li y›llar›n sonla-r›na rastlar. Önce, 1959’da Giuseppe Cocconi vePhilip Morrison’un Nature dergisinde ç›kan “Se-arching for Intestellar Communications” (y›ld›zla-raras› haberleflmenin aranmas›) ve onu takiben,1960’da, Frank Drake’in Ozma Projesi adl›, mev-cut radyo astronomi tekniklerinin kullanarak enyak›n Günefl benzeri 200 y›ld›z› “k›sa süreli din-lemeler” fleklinde ‘gözetleyen’ çal›flmas›, SE-T‹’nin bilimsel arenaya transferinin habercisiolaylard›. Bundan sonra, ço¤u Amerika ve Sovyetkökenli bilimciler taraf›ndan olmak üzere 100’eyak›n SET‹ program› gerçeklefltirildi. Bugün, ar-t›k sayg›n üniversitelerin lisans ve lisansüstü e¤i-tim programlar›nda SET‹ konulu dersleri,gökbilim kitaplar›nda SET‹ konulu bölümleri gö-rebilir, Bu konuda iyi tan›nm›fl gökbilimci, fizikçiya da mühendislerce yaz›lm›fl çekici ders kitapla-r› ve popüler yay›nlar› bulabilirsiniz.

Optik SET‹Y›ld›zlararas› haberleflmenin optik dalga boy-

lar›nda da gerçeklefltirilebilece¤i, bizim bu tür ha-berleflmeleri de yakalayabilece¤imiz, Frank Dra-ke’in ilk radyo gözlemlerini yapt›¤› y›l›n hemenertesinde, 1961’de baz› fizikçilerce önerilmiflti.Robert Schwartz ve Charles Townes, Dünya d›fl›canl›lar› optik dalga boylar›nda aramay› yani op-tik SET‹’yi (OSET‹) teklif ettiler. Ancak, bu teklif,uzun y›llar SET‹ dünyas›n› etkisi alt›nda tutan‘radyo mafyas›’ taraf›ndan görmezlikten gelindi.Son dönemlere kadar, çok az say›da OSET‹ çal›fl-mas› üzerinde duruldu. Çünkü, bu amaçla kullan›-lacak lazer fizi¤i ve ilgili teknolojileri henüz yete-rince anlafl›l›p gelifltirilememiflti. Yani, OSET‹’ninpotansiyelinin anlafl›lmas› epey vakit ald›. Özellik-le, bir y›ld›z›n parlakl›¤›n› aflacak optik ›fl›ma ya-ratman›n gerektirdi¤i devasa enerji bütçesi gözkorkutucu idi. Ancak, son dönemlerde lazer fizi-¤indeki geliflmeler, SET‹ dünyas›n›n da dikkatiniçekti. Lazeri keflfi nedeniyle 1964 Nobel ödülünü

de alm›fl olan Townes’in ›srarl› çabalar›yla, Cali-fornia’daki 1997 SET‹ Çal›fltay› sonras›nda OSE-T‹’nin denenmesi gereken bir yol oldu¤u genelkabul gördü. Çok k›sa süreli lazer pulslar›yla biry›ld›z›n optik parlakl›¤›n›n çok üzerinde parlakl›-¤a sahip sinyaller gönderilebilece¤i, bu sinyalle-

rin, baz› bak›mlardan(örne¤in, daha büyük band geniflli¤i) radyodandaha üstün flekilde y›ld›zlararas› haberleflmelereolanak sa¤layabilece¤i anlafl›ld›. Örne¤in, saniye-nin trilyonda 1’i kadar (10-12 saniye) bir süreiçin, 1 milyon kere milyar watt’l›k (1015 W) ener-jiyi paketlemek ve lazer pulslar› olarak hedefle-mek olanak dahilindeydi.

Bu çal›fltaydan 6 ay sonra ilk genifl kapsaml›OSET‹ araflt›rmas› 60 cm’lik bir optik teleskopkullan›larak ABD’de Oak Ridge Gözlemevindebafllam›flt›! Yöntem, baflka amaçlarla yap›lan göz-lemler için teleskopa giren optik y›ld›z ›fl›¤› huz-mesinin küçük bir bölümünü kullanarak, bununçok k›sa süreli ve pulslu sinyaller içerip içermedi-¤inin denetlenmesi idi. Uzun y›llar direnilen OSE-T‹ fikrinin bu kadar h›zla uygulamaya girmesin-de, 40 y›l› aflk›n süredir olumlu bir sinyal al›nma-yan radyo taramalar›n›n da etkisi vard›... K›sacaözetlenen bu Harvard-Princeton çal›flmas› yan›n-da, Rusya’da Victor Schwartsman’›n 6m’lik Bols-hoi teleskopuyla sürdürdü¤ü çal›flmalar, Townesve Al Betz’in 1.7m’lik teleskopla yapt›klar›10.000 Angström k›z›lötesi araflt›rmas›, StuartKingsley’in Columbus OSET‹ Gözlemevi kurmaçal›flmalar›, bunlardan baz›lar›.

Radyo ve Optik SET‹.

“Dünya d›fl› uygarl›k”laramesaj gönderilmesinde veonlar›n mesajlar›n›ndinlenmesinde yararlan›lanemektar Arecibo teleskopu(üstte), flimdilerde yenisistemlerle donat›l›yor.Ancak, SET‹ projesi,umutlar›n› yandaki resimdegörüldügü gibi küçükantenlerden oluflacak toplambir km çapl› bir bileflikradyoteleskop projesineba¤lam›fl görünüyor.

OSET‹ projesi kapsam›nda lazer sinyali gönderebilecek 6 metrelik Bolshoy teleskopu.

yetlerin ortaya ç›kma olas›l›¤›) x T(medeniyetin haberleflme istemli ya-flam süresi) / S (Samanyolu ömrü) yada sembolik olarak:

Nm = N x f x M x g x h x i x T / SBu hesab›n farkl› flekillerde, benze-

ri baflka faktörlerle yap›lmas› da olas›.(Örne¤in, Carl Sagan, 1974’te böylebir alternatif hesaplama vermiflti). Fa-kat, faktörleri belirleme çal›flmalar›n-da ulafl›lan sonuç (burada ayr›nt›lar›üzerinde duram›yoruz) flu ifadeyleözetlenebilir:

Halen Samanyolu içinde yaflayanuygarl›klar›n say›s›, ortalama olarak,bir uygarl›¤›n haberleflme yetenek vearzusunda oldu¤u yaflam süresineeflittir.

Nm ~ TBu durumda, insanl›k olarak kendi-

mizi uzunca bir süre yok etmemeninyolunu bulabilirsek, bu say› milyonla-r› bulabilir. Bu durumda, bize en ya-k›n uygarl›¤›n uzakl›¤› 100 ›fl›k y›l› (1›fl›k y›l›=9.5 trilyon km) mertebesindedemektir. E¤er insanl›k olarak yaflam›-m›z› sürdürmeyi beceremezsek (ki bu,ulaflt›¤›m›z sosyal ve çevresel sorunla-r›n boyutlar› düflünüldü¤ünde olduk-ça yüksek bir olas›l›k), bu say›, en faz-la, 100 civar›nda ya da daha az demek-tir. Bu durumda, uygarl›klararas›uzakl›k, binlerce ›fl›k y›l›n› bulacakt›r;yani, haberleflme ve temas kurma ola-s›l›¤›m›z s›f›ra yak›n demektir. Ancak,her iki durumda da, bildi¤imiz fizikyasalar› ve mesafeler gözönüne al›nd›-¤›nda, do¤rudan temas hemen hemenimkans›z say›l›yor. Bunun yerine, y›l-d›z uygarl›klar› aras›nda haberleflmeçabalar› üzerinde yo¤unlaflmak dahaak›lc› bir yöntem olarak ortaya ç›k-›yor.

Haberleflme Çabalar› Dünya d›fl› canl›lar› radyo gökbilim

temelinde ve mevcut radyo teknolojisi-nin sa¤lad›¤› birikim ve olanaklarlaaraman›n ad›, yayg›n olarak Dünya d›-fl› Ak›ll› Canl›lar› Arama anlam›na ge-len, ‹ngilizce ‘Search for Extra Ter-restrial Intelligence’ kelimelerinin bafl-harfleri SET‹ ile an›l›r oldu (burada,k›saltman›n Türkçe söylenifli esas al›-narak, SETI yerine SET‹ fleklindekiyaz›m› kullan›lacakt›r). Dünya d›fl›canl›lar›n da genelde bilim, özelde ast-ronomi ve haberleflme/gözlem tekno-

lojileri konusunda bizlerin benzeri yada daha ileri düzeylere ulaflm›fl ola-caklar› varsay›ld›¤›nda, haberleflmede‘elektromanyetik ayr›fl›m’›n (spekt-rum) radyo bölgesini tercih edecekleriöngörülebilir. Gerçekten de, elektro-manyetik dalgalar›n tümü göz önüneal›nd›¤›nda, haberleflme için önemli

bir faktör olan ‘gürültü’ (parazit) aç›-s›ndan, Samanyolu-içi en düflük dü-zeyler, 1-10 milyar Hertz (1-10 GHz)frekanslarda (~3-30 cm radyo dalga-boylar›nda) ortaya ç›k›yor. Ayr›ca,uzun süre, haberleflmenin en ekono-mik ve güvenilir olarak yürütülebile-ce¤i uygun yolun, yeryüzündeki geli-

16 Ocak 2003B‹L‹M veTEKN‹K

2000’li y›llara gelindi¤inde, SET‹ çal›flmalar›-na damgas›n› vuran en önemli geliflmeler olarakflunlar say›labilir:

1. 1995’lerden bafllayarak, Günefl-benzeri vedi¤er y›ld›zlar çevresinde bulunan gezegenler.Say›s› 100’leri bulan y›ld›z çevresinde, ço¤u Jü-piter mertebesinde kütlelere sahip gezegenlekeflfedildi. Ancak, bunlar›n yörüngeleri GüneflSistemi örne¤ine uymuyor. Çünkü dev Jüpiterler,beklenmedik flekilde, kendi y›ld›zlar›na Merkürkadar, ya da daha yak›n yörüngelerde! Gezegenoluflumuyla ilgili kuramsal ve gözlemsel çal›fl-malar, yeni geliflmeler göstererek SET‹ ile ilgiliçal›flmalara da yeni bir itki sa¤lam›fl bulunuyor.

2. Yine 1995’te, Mars’tan düfltü¤ü hesapla-nan ve Antarktika’da bulunan bir göktafl›nda,mikrobik düzeyde yaflam izlerinin bulunmuflolabilece¤i iddias›, bilim dünyas›nda genifl yan-k› uyand›rd›. Mars koflullar›nda da yaflam›n or-taya ç›km›fl olabilece¤i iddias›, yaflam›n GüneflSistemi’ndeki kökeni, gezegenler aras›ndakikütle transferi olanaklar›n›n ve yaflam›n bir gökcisminden di¤erine tafl›nmas› olas›l›¤›n›n çokdaha dikkatle incelenmesi gere¤ini do¤urdu.

3. Hiç bir günefl ›fl›¤›n›n ulaflamad›¤› derindeniz diplerinde, topra¤›n kilometrelerce alt›n-da ve kutuplarda, çok elveriflsiz, uç koflullarda,yaflam izlerine rastlanmas›; ayr›ca, Merkür veAy kutuplar›nda, (Günefl ›fl›klar›n›n hiç ulaflama-d›¤› noktalarda, gezegene düflen kuyruklu y›l-d›zlarca tafl›nm›fl olabilecek) buz y›¤›nlar›narastlanmas› ve Mars’›n topra¤› alt›nda donmuflya da s›v› halde su tutma olas›l›¤›, Günefl Siste-mi’nde yaflam› arama çal›flmalar›na yeni bir he-

yecan katm›fl durumda. Bu durumda, Mars’a veJupiter aylar› Europa ve Ganymede’yegönderilecek robot araçlar için yeni hedefler vegörevler düflünme gere¤i do¤du.

4. NASA, daha önce kapatmak zorunda kal-d›¤›, fakat halen özel bir kurulufl statüsünde Ca-lifonia Üniversitesi bünyesinde çal›flmalar›n› sür-düren SET‹ Enstitüsü yerine yeni bir ‘Astrobiyo-loji Program›’ gelifltirme karar› ald›.

Son Dönemdeki Geliflmeler.

Mars yüzeyinde akan sellerin açt›¤› san›lan derinyar›klar.

fiimdiye kadar Günefl Sistemi d›fl›ndabelirlenen 100’ü aflk›n gezegenin çokbüyük ço¤unlu¤u, y›ld›zlar›na ya çokyak›n, ya da çok uzak yörüngelerde

dolanan 1/2 ile 17 Jüpiter kütlesindegaz devleri.

flim ve birikim ›fl›¤›nda radyo dalgala-r› oldu¤u düflünülmüfltür. Son y›llar-da, lazer teknolojilerinin ve k›sa-za-manl› atma (pulslama) teknikleriningeliflmesiyle, optik (k›z›lötesi, görünürve morötesi ayr›fl›m bölgeleri) kanal›-n›n da etkin bir haberleflmede kullan›-labilece¤i ortaya konmufl durumda.Radyo ve Optik SET‹ çal›flmalar› ilgilikutuda özetlenmifltir.

Dünya d›fl› canl›larda haberleflmeçabalar›nda, bafll›ca 2 seçenek bulunu-yor: Y›ld›zlar› ‘dinlemek’ (yani haber‘alabilmek’ ya da haber ‘beklemek’) yada y›ld›zlarca ‘dinlenmek’ (haber ‘ile-tmek’).

Y›ld›zlar› Dinlemekfiimdiye kadar yürütülen ‘y›ld›zlar›

dinleme’ olarak özetlenebilecek SET‹çal›flmalar›nda, 15 m ile 300 m aras›n-da anten çaplar›, 600 MHz ile 100GHz aras›nda çeflitli radyo frekanslar›1,5 miliHertz (0.0015 Hz) ile 30 kilo-Hertz (30.000 Hz) aras›nda frekansçözümlemeleri olan radyo teleskop veal›c› sistemleri kullan›ld›. Arama stra-tejileri de, daha çok ‘hedef-seçimli ara-ma’ fleklinde, konumu iyi bilinen, Gü-nefl’e yak›n ve astrofiziksel olarak Gü-nefl türünden y›ld›zlar› hedefliyordu.Çal›flmalarda daha az kullan›lan ikincitür arama stratejisi olan ‘(hedef seçim-siz) uzay taramas›’ ise, seçilen bir böl-genin tamam›n›n eksiksiz ‘dinlenmesi’temelindedir ve ancak SET‹ çal›flmala-r›n›n otomatik hale getirildi¤i 1980’liy›llar sonras›nda baz› çal›flmalarda uy-gulanmaya baflland›.

Özellikle 1980’lerin ikinci yar›s›n-dan sonra NASA’nin bir SETI Araflt›r-ma Enstitüsü kurmas›, uzun fizibiliteçal›flmalar› sonras›nda “Yüksek Çö-zümlemeli Mikrodalga Uzay Taramas›(High Resolution Microwave Survey,HRMS)” projesini bafllatmas›, çal›flma-lar aç›s›ndan önemli bir evre’nin bafl-lang›c› oldu. HRMS’nin odak noktas›,32 milyon farkl› radyo frekans›n› ayn›anda tarama gücünde, çok ileri birradyo al›c›s›n›n gelifltirilmesi ve SET‹amaçl› olarak hizmete konmas›. Busistem, 12 Ekim 1992’de (Amerika’n›nKolomb taraf›ndan keflfinin 500 y›l›naadanarak) çal›flmaya bafllad›. NASA’caplanlanan çal›flman›n temel gözlemprogram›, hem ‘hedef-seçimli arama‘hem de, bir süre içinde bütün gökyü-

zünü belli bir duyarl›l›kla taram›fl ol-may› hedefleyen ‘uzay taramas›’ ola-rak belirlenmiflti. Hedef-seçimli tara-mada, güneflin 80 ›fl›k y›l› ya da dahayak›n›nda olup spektrumlar›nda yük-sek atom numaral› elementler içeren‘Topluluk I’ grubu aras›ndaki F, G, Ks›n›f› (Günefl ve özellik olarak Günefl’een yak›n di¤er iki s›n›f y›ld›z) tek y›l-d›zlar› hedeflemiflti. Bunlar›n say›s›800 kadar olup her y›ld›z 5 dakikadan15 dakikaya kadar de¤iflen sürelerde,Samanyolu içinde radyo gürültüsü-nün en düflük oldu¤u 1 ile 3 GHz fre-kanslar aras›ndaki bant üzerinde izle-necekti. Bu arama, 18 cm (OH çizgisi),21 cm (H çizgisi), ‘su olu¤u’ bölgesi(18-21 cm aras›) gibi ‘sihirli’ ve özelönemi olan frekanslar› içermekte. Ka-

bul edilen uzay taramas› stratejisininhedefiyse, 7 y›ll›k bir plan içinde, heriki yar› kürede birden fazla radyo te-leskopu kullanarak, bütün gökyüzünü1-10 GHz frekans aral›¤›nda, teleskop-lar›n çözme gücü büyüklü¤ündekibölgeleri 1 saniye süreyle gözlemekti.Hem hedef seçimli tarama, hem deuzay taramas›, bütünüyle otomatik vebilgisayar kontrolunda. Tarama s›ra-s›nda dikkate de¤er sinyaller bulundu-¤unda, araflt›r›c›lar otomatikman uya-r›lmakta.

NASA’n›n HRMS adl› genifl kap-saml› SET‹ program›, tamamlanama-dan ABD Kongresi taraf›ndan 1 y›lsonra kesildi. Ancak, ayn› proje bir sü-re sonra, özel kiflilerin ve SET‹ merak-l›lar›n›n maddi ve manevi katk›lar›yla

17Ocak 2003 B‹L‹M veTEKN‹K

Setiathome projesi kapsam›ndamilyonlarca ev bilgisayar›,Arecibo ve di¤erradyoteleskoplarla elde edilensinyalleri tarayarak, ak›ll›uygarl›klar›n varl›¤›na iflaretedebilecek, sürekli tekrarlananbir “mesaj” ar›yorlar (üstte). Uzaydan “gönderilmifl” birsinyalin, yandaki görüntüdeoldu¤u gibi hafifçe e¤ik birçizgi fleklinde ortaya ç›kmas›gerekiyor. Görüntüde hernoktac›k belirli bir frekans(yatay eksen) ve zamanda(dikey eksen) bir radyoenerjisini temsil ediyor.Saç›lm›fl noktac›klar “parazit”artalan gürültüsü, düz çizgiysetekrarlanan düzenli bir sinyalitemsil ediyor. Çizgi, Dünya’ninkendi etraf›ndaki dönüflüfrekans› sapt›rd›¤›ndan, yat›kolarak izlenebilecek. Bugörüntüde yay›n, bir uzay gemisinden geliyor. Ancak, uzay gemisi bize ait: fiimdilerde Günefl’e Dünya’dan73 kat uzakta bulunan Pioneer 10 uzay arac›.

tekrar hayata geçirildi. Proje-nin daha sonraki ad› Phoenix(Anka kuflu; küllerinden tek-rar canlanan efsanevi kufl)olup, daha önce tan›mlananprogram› daha yavafl flekildegerçeklefltirme hedefinde. ‹lkkapanma öncesi taramalardaelde edilen ‘umut verici’ 50kadar hedef tekrar ve öncelik-le gözlenme durumunda.

Y›ld›zlarca‘Dinlenmek’

Öteki y›ld›zlar› dinlemenin,bir de Dünya d›fl› Ak›ll› Yara-t›klar (E.T.’ler) taraf›ndan‘dinlenmek’ yan› var. Bununda yine ‘hedef-belirli dinlet-

mek’ ve ‘hedef-belirsiz dinlet-mek’ gibi iki farkl› türü sözkonusu. ‹lk türden, bizim do¤-rudan mesaj gönderip kendi-mizi ‘dinletmek’ yolundaki ça-balar›m›z çok fazla de¤il. Bu-nun en iyi bilinen ve belki detek örne¤i, 1974’te, halen Cor-nell Üniversitesi’nce iflletilenPorto Riko’daki 300 metrelikArecibo Radyo Teleskopu kul-lan›larak yap›lan ve Herkül Ta-k›my›ld›z› bölgesindeki m13küresel y›ld›zlar kümesine 3dakika süreyle gönderilen me-saj. 21 cm radyo dalga boyun-da bir sinyaller dizisi olarakhaz›rlanan sinyal, defalarcatekrarlanan 1679 adet 1 ve0’lar (sinyal olarak: var-yok’lar) dizisi. Bu sinyal

18 Ocak 2003B‹L‹M veTEKN‹K

NASA Ames Research Center bünyesinde ku-rulan ‘NASA Astrobiology Institute’ adl› birim,bir çekirdek sekreterya d›fl›nda, farkl› kurulufllar-da çal›flan konularla ilgili uzmanlar›, geliflen ‹n-ternet ve haberleflme olanaklar›yla birbirine fonk-siyonel flekilde ba¤lamak ve oluflturmay› hedefle-di¤i gruplar›, bir çat› alt›nda toplamak yerine, bu-lunduklar› kurulufllarda maddi flekilde destekle-yerek programlar›n› sürdürme karar› ald›.NAI’nin flu 3 temel soruya yan›t arayan program-lar gelifltirmesi öngörülmekte:

- Yaflam nas›l bafllad› ve geliflti ? (Biz neredengeliyoruz?)

- Yaflam evrende baflka yerlerde de var m›?(Evrende yaln›z m›y›z?)

- Yaflam›n yeryüzünde ve ötesinde gelece¤ine? (Uzayda nereye gidiyoruz?)

Bu çok genel sorular›n kolayca yan›tlanmas›-n› kimse beklemiyor. Ancak, bu yolda, uzmanla-r›n kat›l›mlar›yla haz›rlanm›fl olan bir ‘yol harita-s›’ çal›flmalar›n teknik içeri¤ini belirlemede yar-d›mc› olmakta. Bu haritan›n takibi ve yaflama ge-çirilmesinde göz önüne al›nacak genel bir ‘çal›fl-ma ilkeleri’ listesi de oluflturulmufl bulunuyor.Buna göre,

-Çok-disiplinlilik: Astrobiyoloji çok-disiplinlibir u¤rafl olarak ele al›nmal›d›r. Örne¤in, yer, ya-flam ve uzay bilimleri yan›nda, mikrobiyoloji,ekoloji, moleküler biyoloji, paleontoloji, kimya...bu disiplinlerden ilk akla gelenleri. Astrobiyoloji-nin amaçlar›na, farkl› birikim ve uzmanl›k alanla-r›ndan gelen bilimcilerin oluflturaca¤› sentezledaha çabuk ulafl›labilece¤i aç›k.

-Gezegen ortamlar›n› koruma: Yer d›fl›nda ya-flam› araflt›r›rken, ve ilk elde, örne¤in, Mars’ayeryüzündeki yaflam› tafl›ma planlar› yaparken,bu (ve di¤er her) gezegenin kendi ekosisteminikorumaya özen göstermeliyiz. Bu programlar›netik ve bilimsel ilkelerden sapmas›na karfl› gerek-

li duyarl›klar içinde olmal›y›z. Bunun bir yandandünyam›za yabanc› yaflam formlar›n›n getirilme-siyle kendi gezegenimizdeki yaflam› tehlikeye at-ma olas›l›¤›na karfl› dikkatli olmay›, di¤er yan-dan, baflka dünyalar› yeryüzü yaflam› için uygunduruma getirme (‘terra-forming: dünyalaflt›rma)amaçl›, iklim ve yüzey koflullar›n› de¤ifltirme ça-l›flmalar›n›n bütün yönleriyle ele al›nmas›n› ge-rektirdi¤inin bilincinde olmal›y›z.

-Toplumsal sorumluluk: Astrobiyoloji çal›flma-lar›n›n laboratuvar duvarlar› ötesinde de, dünya-m›z toplumlar› üzerinde derin etkileri olaca¤› vesonuçlar›n toplumsal sorumluluklar gerektirece¤igözönünde tutulmal›, ekonomik, çevresel, sa¤l›k-sal, dinsel, ahlaki, politik ve e¤itsel de¤erlendir-meler için uygun ortamlar düflünülmeli.

-Herkese aç›k olma ve e¤itim: Evrende yafla-m›n varl›¤›n› araflt›rma çal›flmalar›n›n, bilimcilerd›fl›nda da genifl merak uyand›ran bir konu oldu-¤u unutulmamal›. Genel kamuoyu kadar, her yafl-tan ‘ö¤renciler’ için, yaflam›n kökenine veevrende yayg›nl›¤›na iliflkin soru ve sorunlar birilgi kayna¤›. Astrobiyoloji, bu nedenle, toplumungözleri önünde ve herkese aç›k flekilde yürütül-meli, sonuçlar kadar keflif ve araflt›rma heyecan›,e¤itim kurumlar› ve medya arac›l›¤›yla geniflflekilde paylafl›lmal›. Sorular ve yan›tlar›, sadecebir avuç araflt›r›c› için de¤il, herkes için önemli.

Bu genel çal›flma ilkeleri ›fl›¤›nda 1996-1999y›llar› aras›nda, 400den fazla bilimcinin, çeflitlitoplant›lar, çal›fltaylar ve di¤er flekildeki katk›la-r›yla, bir ‘yol haritas›’ haz›rlanm›fl bulunuyor. Buharita, geliflmekte olan astrobiyoloji biliminin içe-ri¤ini oluflturma çabalar›n›n, do¤ufl evresindekatk›da bulunan bilim adamlar›n›n bak›fl›yla, k›sabir özeti olarak kabul edilebilir.

Yol haritas›ndaki önemli bilimsel amaçlaraulaflmada ele al›nan çal›flma konular›ysa flunlar:

1.Yeryüzünde yaflam nas›l bafllad›?

2.Maddenin canl› sistemlere dönüflmesindekigenel ilkeler neler?

3.Yaflam›n molekül düzeyinde, organizma dü-zeyinde ve ekolojik düzeyde evrimi hangi evrele-re sahip?

4.Yeryüzü yaflam-küresiyle (biyosfer) Dünya’-n›n ortak-evrimini nas›l anlayabiliriz?

5.Di¤er dünyalarda yaflam için benzer çevre-sel koflullar oluflturman›n s›n›rlar› neler?

6.Bir gezegeni yaflanabilir yapan koflullar ne-ler ve bu dünyalar evrende ne kadar yayg›n?

7.Di¤er dünyalar üzerindeki yaflam›n imzalar›neler ve bunlar nas›l tan›nabilir?

8.Günefl Sistemi’nde, özellikle Mars ve Euro-pa’da halen yaflam var m›? ya da geçmiflte varm›yd›?

9.Var olan ekosistemler, insan yaflam süresi-ne iliflkin olarak çevresel de¤iflimlere nas›l tepkiverirler?

10. Yeryüzündeki yaflam›n uzaydaki ve di¤ergezegenlerdeki koflullara tepkisini anlayabilir mi-yiz?

Yol haritas›n› doldurmas› beklenen bilimselçal›flmalar için düzenlenen bu ‘öncelikli amaç veçal›flma alanlar›’ listesindeki her konu için belir-lenen daha ayr›nt›l› aç›klamalar ve bu konularlailgili logo-amblemler, yukarda verilen nasa site-sinden takip edilebilir. Burada özetlenen astrobi-yoloji tan›m ve içeri¤i durgun ya da mümkün tekyol demek de¤ildir. Bu bilim dal›n›n gelece¤i, ça-l›flmalara kat›lan bilimcilerin kiflisel tercihleri ka-dar bunlar›n bilim ve dünya kamuoyunca alg›lan-mas›na göre flekillenecektir. fiimdiden bir diziüniversitede astrobiyoloji ve ilgili disiplinlerde ye-ni dersler, lisansüstü programlar, yeni konferans-lar ve dergiler ortaya ç›km›fl bulunuyor. Bu u¤ra-fla omuz vermek ve bu yeni disiplinin do¤uflunatan›kl›k etmek ayr›cal›¤›, tüm ilgilenenlere aç›k!

NASA Astrobiyoloji Enstitüsü, NAI.

Arecibo’dan M13 Küresel Kümesi’ne 1974’te gönderilen mesaj›n deflifreedilmifl flekli.

1-10 aras›say›larSay› bafllar›iflaretiH, C, N, O,P’nin atomnumaralar›

DNAnükleotidlerinegiren 12 bazve flekerinformülü (H, C, N, O, P)

DNA’n›n çiftsarmal›

‹nsan profili

‹nsan›n boyubilgisi (λ cinsinden)

Yeryüzündekiinsan nüfusu

Günefl Sistemi(Dünyam›z,insana do¤rukayd›r›lm›fl)

Mesaj›gönderenAreciboTeleskopu

Teleskopunyar›çap›

DNA’dakinükleotidlerinsay›s› (~4 milyar)

24.000 y›l sonra 200.000 kadar y›ld›zasahip bu kümeye ulaflacak ve o anda,bu dalga boyunda Günefl yönüne bak-makta olan, (varsa) Dünya d›fl› canl›-lar, Günefl’in radyo parlakl›¤›n›n 3 da-kika süreyle her zamankinden 10 mil-yon kat artt›¤›n› fark edecekler! Gön-derilen mesajsa, her biri 23 karakter(1 ya da 0) içeren 73 sat›r olarak dizil-di¤inde, Günefl Sitemi, yerdeki yaflam,insan›n yaklafl›k görüntüsü, boyu vshakk›nda bilgiler içermekte. 23 ve73’se 1679’un her ikisi de asal olan 2çarpan›. Bu mesaj, m13’lülerin temelmatematik bildi¤ini varsaymakta!

Hedef-belirsiz dinlemeler konusun-da, zaten bir fley yapmam›za gerekyok. Radyoyla haberleflmenin bafllad›-¤› 1920’lerden beri, Dünyam›z ›fl›k h›-z›yla geniflleyen bir radyo halesi olufl-turmaya bafllam›fl bulunuyor. Bu hale,bugün 75 ›fl›k y›l›na kadar geniflledi.Bu çevre içinde yeteri kadar ak›ll› ya-rat›klar, (e¤er varsa) belki bizim radyove TV programlar›m›z› izliyor ve yapt›-¤›m›z kimi tuhafl›klara gülüyorlard›r.Kim bilir?

Bu program ‘NASA AstrobiologyInstitute’ (NASA Astrobiyoloji Enstitü-sü) adl› yeni kurulufl taraf›ndan yürü-tülmektedir. NAI hakk›nda özet bilgi-ler ilgili kutuda sunulmaktad›r.

P ro f . D r . Mehmet Emin Öze lÇanakkale 18Mart Üniversitesi, Astrofizik

Araflt›rma Merkezi, Çanakkale(Bolu A‹BÜ'den izinli)

Kaynaklar‘Search for Life in the Universe’, D. Goldsmith ve T.Owen, 1992,

2. bask›, Addison-Wesley‘Astronomi ve Uzay Bilimleri’, orta ö¤retim kurumlar› için ders

kitab›, Z. Aslan, C.Ayd›n, O.Demircan, H.K›rb›y›k, E.Derman,1996, Tek›fl›k Yay›nc›l›k-Ankara, bölüm 3,4,5.

‘Evrenin K›sa Tarihi’, J.Silk, Murat Alev çevirisi, TÜB‹TAK Popü-ler Bilim Kitaplar›, no 46.

‘Ça¤dafl Astrofizik’, M.E.Özel, TUB‹TAK, Bilim Teknik Nisan1991.

‘Kuflbak›fl› Evren’, M.E. Özel, TÜB‹TAK, Bilim Teknik, May›s1991.‘‹lk Üç Dakika’, S.Weinberg. (1976); Z.Ayd›n, Z.Aslan çeviri-si, 1995, TÜB‹TAK Popüler Bilim Kitaplar›, no 11.‘Gökyüzünü Tan›yal›m’, M.E.Özel, T.Saygaç, TÜB‹TAK Popü-ler Bilim Kitaplar›, no 47, 1997.‘Double Helix’, F.Crick; ‘‹kili Sarmal’, TÜB‹TAK Popüler Bi-lim Kitaplar›, no 2.‘fiafl›rtan Varsay›m’, F.Crick, TÜB‹TAK Popüler Bilim Kitapla-r›, no 43.‘Hayat›n Kökleri’, TÜB‹TAK Popüler Bilim Kitaplar›, no 1.‘The Search for Extraterrestrial Life’, yage, bölüm 7-10, s.153-250.‘Mind from Matter’, M.Delbrück, 1986. Blackwell ScientificPubl.‘Vital Dust’, C.de Duve, 1995, Basic Books, Harper CollinsPubl.‘Blind Watchmaker’, R.Dawkins, 1986, W.W.Norton and Co.,‘Kör Saatçi’, TUB‹TAK popüler bilim kitaplar›, 2002.‘Darwin ve Beagle Serüveni’, TÜB‹TAK Popüler Bilim Kitapla-r›, no 40.‘Life in the Universe’, S.Weinberg, Scientific American,Oct.1994: S.Özveren çevirisi: ‘Evrende Hayat Nas›l Baflla-d›?’, CBT, say› 516, s.6-7, 8.2.1997.‘Cosmos’, C.Sagan, ‘Kozmos’, R.Aflç›o¤lu çevirisi, Alt›n Ki-taplar Yay›nevi.‘Dragons of Eden’, C.Sagan: ‘Cennetin Ejderleri’, e Yay›nevi‘Baflka Dünyalar, Baflka Canl›lar’, ‹.Bu¤dayc›, TÜB‹TAK Po-püler Bilim Kitaplar›, no 341. Nisan 1996, s. 34-41.‘Yerötesi yaflam› arama (SETI)’, M.E.Özel, ‘Orta ö¤retimdetemel bilimler’ simpozyumu, 1-2 Kas›m 1997, ‹stanbul.‘The Search for Extraterrestrial Life’ yage, 1992, bölüm 21,sayfa 505-519.‘Fizikte baz› felsefi sorunlar’, M.E.Özel, TÜB‹TAK Bilim Tek-nik, say› 342 (May›s 1996), s. 28-33.‘Baflka Dünyalar, Baflka Canl›lar’, ‹.Bu¤dayc›, TÜB‹TAK BilimTeknik, say› 341. (Nisan 1996), s. 34-41.‘Kozmik Ba¤lant›’, C.Sagan; çev. M.Dinçer, 1986, e-yay›nlar›.

19Ocak 2003 B‹L‹M veTEKN‹K

Son iki y›l, son bin adet

Dergilerini tak›mhalinde tutmakisteyenler içinkutular›,indeksleri veekleriyle birlikte

Bilgi de De¤erli

Bir Hediye!

TÜB‹TAK Kitap Sat›fl Bürosu: Atatürk Bulvar› No: 221 06100 Kavakl›dere Ankara Tel: (0312) 427 33 21 Faks: (0312) 427 13 36

Siparifl ‹çin: (0312) 427 32 46