Matematik Gözüyle Dünya Dışı Yaşam
İlk bölümde, Evrende başka canlı varlık olup olmadığı, radyo aracılığıyla saptayabileceğimiz sinyaller yoluyla bizimle iletişim kurabilmelerinin mümkün olup olmadığını
F. Drake’nin ortaya attığı denklemin değişkenlerini inceleyerek sonuca varmaya çalışacağız.
İkinci bölümde ise Matematikçi J. A. Paulos’un Dünya dışı ziyaretlerin neden mümkün
olmadığına dair düşüncelerini sunacağız.
F. Drake’nin Denklemi
ABD’li gökbilimci Frank Drake’in 1961 yılında, Evren’de akıllı varlıkların bulunma olasılığı konusunda geliştirdiği denklem, bugün bile geçerliliğini koruyor. O yıllarda büyük bir iyimserlikle yapılan çalışmalar, aradan geçen bunca yıl süresince bilgi dağarcığımızdaki muazzam genişleme, denklemin parametrelerini de etkiledi. Radyo-teleskop aygıtlarında, sinyal zaptetme tekniklerinde 60’lı yılların başından bu yana kaydedilen akıl almaz ilerlemere karşın, Dünya Dışı Akıllı Varlıklar Araştırması (SETI) projesi çalışmaları hala bir sonuç vermiş değil. Böyle olunca da ilk baştaki iyimserlik yerini giderek bir karamsarlığa bıraktı.
Drake, aralarında Carl Sagan’ın da bulunduğu gökbilimciler, radyo teknisyenleri ve biyologlardan oluşan 10 kişilik bir ekibi akıllı varlıklar arayışı için toplantıya çağırdığı sıralarda geliştirdiği denkleminde uygulama alanı olarak yalnızca kendi gökadamızı, yani samanyolunu belirlemişti. Denklem şöyleydi:
N = R x fp x ne x fl x fi x fc x L
Samanyolundaki uygarlıkların sayısı olarak tanımlanan N, bir dizi bilinmeyenin çarpımı olarak ortaya çıkıyor. Burada R, Samanyolu içinde her yıl kaç yıldız oluştuğunu gösteriyor. Yani yıllık yıldız oluşum hızı da diyebiliriz. fp, bu yıldızlar içinde gezegen sistemlerine sahip olanların oranı, ne ise, tipik bir güneş sistemi içinde Dünya benzeri gezegenlerin ortalama sayısı. fl, bu gezegenler arasında üzerinde yaşam ortaya çıkanların oranı. fi, yaşama sahip gezegenler arasında biyolojik evrimin akıllı bir tür ortaya çıkardıklarının oranı. fc, bu türler arasında yıldızlararası radyo haberleşmesi yapabilecek ölçüde gelişmiş olanların oranı. Nihayet L de bu yetiye sahip bir uygarlığın ortalama yaşam süresi.
Drake denkleminin çekiciliği, olağanüstü güzelliğinde yatıyor. Denklem büyük bir bilinmeyeni, daha küçük, cevaplanması daha kolay sorulara bölerek Dünya dışı uygarlıklar için başlatılan arayışı hem daha gerçekçi, hem de daha umut verici platforma oluşturuyor. Bu denklem, SETI projesine de somut bir çerçeve kazandırdı. Denklemin parametrelerini tek tek inceleyerek, sonuca ulaşmaya çalışalım.
R ; Samanyolu’nda her yıl kaç yeni yıldız oluştuğu konusunda görüşler farklı. Son yıllarda bu sayının 10 olduğu konusunda önermeler olsa da, çoğunluğun kabul ettiği gibi yılda ortalama bir yıldız oluştuğunu kabul edelim.
fp ; Yıldızların gezegen sahibi olanların sayısına gelince, M. Mayor - D. Queloz ve G. Marcy – R. Paul Butler tarafından iki ayrı ekibin yaptığı araştırmalar sonucu, 200 tek yıldızı kapsayan bir grup üzerinde yapılan gözlemler sonucu 10 gezegen bulunmuştur. Bu durumda fp=0.05 oluyor. Ama burada dikkat edilecek husus, elimizdeki gözlem araçalarının şimdilik yalnızca, yıldızın neredeyse burnudun dibinde dönen dev gezegenleri ortaya çıkarabilmesi. Henüz bizim güneş sistemimizin eşlerini bulabilmiş değiliz.
ne ; Yaşama uygun dünya benzeri gezegenler arayışına giriştiğimizde iş biraz çatallaşıyor. Bunun için en azından kayalık bir gezegen ve sıvı durumunda su gerekli. Kendi Güneş sistemimizde, Dünya dışında Mars ve Jüpiter’in ayı Europa’nın da eskiden canlı barındırabilmiş olabileceğinden bahsediliyor. Ama öteki yıldızların çevresinde keşfedilen gezegenler, hiç de bizimkine benzemiyor. Olması gerekenden çok büyükler, bazıları Jüpiter’in birkaç katı. Üstelik yıldızlarına fazla yakınlar, bu da çok sıcak olmalarına neden oluyor. Zaten şimdiye kadar bulunan gezegenlerin en soğuğu da 80°C .
fl ; Yaşama uygun gezegenler arasında, üzerinde gerçekten de yaşamın geliştiği gezegenlerin sayısı konusunda bilim adamları geçmişe kıyasla daha iyimserler. Dünya daha birkaç milyon yıl yaşındayken (kozmolojik ölçekte gözaçıp kapayıncaya kadar) ortaya çıkan organizmaların fosilleri, en eski kaya örneklerinde bulundu. Bilimadamlarına göre bu, yaşamın güç koşullarda bile oluştuğunun bir kanıtı. Yaşam, koşulların ortaya çıktığı her yerde ortaya çıkabiliyorsa, fl gerçekten 1 olmalı.
fi ; Dünya dışında akıllı varlıkların ortaya çıkma olasılığı. Dünyada akıllı varlıkların 4 milyar yıl sonra ortaya çıkmaları hakkında, iyimserler ve kötümserler (gerçekçiler) diyebileceğimiz iki farklı görüşe sahip grubun düşünceleri zıttır. Gerçekçilere göre, başlı başına bu uzun süre, akıllı bir yaşamın bir oldu bitti olarak kabul edilmesine engel. İyimserlere göre ise, bu süre, Evren’de başka akıllı varlıklar olabileceğinin en inandırıcı kanıtı. Bu görüşe göre, Güneş kırmızı bir dev haline gelip, Dünya’yı yutmaya başlamadan öncedaha en az bir milyar vaktimiz var. Bu süre, ilk sürüngenlerin denizden çıkıp karaya yayılmaya başlamaları için geçen sürenin iki katından fazla. “O halde” diyor iyimserler, “insanların kurduğu bir uygarlık yok olsa bile, sıfırdan başlayıp teknolojiye erişecek daha bir kaç tur uygarlık için bol bol zaman var.” Kötümser-gerçekçi taraf şöyle karşılık veriyor. “Diyelim yeni uygarlık için zaman var. Dünya ikliminin böyle ılıman kalacağını kim söylüyor?” Dolayısıyla fi değişkeni için yapılan önermeler radikal uçlarda kalıyor. Ama tartışmaya son bilimsel verilerle bakacak olursak ibre kötümserlerin tarafın, değişkenin değeri de sıfıra kayıyor. Harvard Üniversitesi paleontologlarından Stephen Jay Gould, “varlığımızı büyük ölçüde mutlu tesadüflere borçluyuz” diyor. Yaşamımızı ve aklımızı kimsenin bilemeyeceği bir takım rastlantılara borçlu olduğumuz açık.
fc ; Yıldızlararası radyo haberleşmesi yapabilecek ölçüde gelişmiş olanların oranı. Varsayalım, Dünya dışı uygarlıklar, sayıları fazla olmamakla birlikte gerçekten var. SETI taraftarlarına göre, her teknolojik uygarlık, radya dalgalarının büyük astronomik mesafeleri aşabilmek için çok uygun bir araç olduğunu farkedecek ve bu olanağı kullanmak isteyecektir. Ancak bu varsayımın da gerçekliği tartışmaya açıktır.
L, uygarlıkların yaşam süresi. Denklemin fi ve fc değişkenlerine uzlaşabildiğimiz bir değer bulamadık. Uygarlıkların yaşam süresi hakkındaki savaş burada da devam ediyor. İyimserler göre, kararlı, akıllı bir uygarlığın, sonsuza kadar olmasa bile on milyonlarca yıl ayakta kalmaması için bir neden yok. Bu tablo, Drake’in orijinal denkleminin karşı karşıya kaldığı darboğazların etkilerini götürebilcek gibi görünüyor. Buna karşılık kötümserler de şuna işaret ediyor: İnsanlık radya haberleşmesini yalnızca birkaç on yıl önce buldu. Ve o zamandan bu yana da teknolojik savaş ya da çevre kirlenmesi nedeniyle kendi kendini yoketme noktalarına geldi.
Her geçen gün yalnızlık hissi artan insanların, koca evrende kendilerinden başka kimsenin olmadığını kabullenmesi kuşkusuz mümkün değil. Ama evren de herhalde kendini bizim umut ve beklentilerimize göre ayarlıyor değil. Sonucu şimdilik kesin olarak bilemiyoruz. Belki de gerçekten Dünya dışı uygarlıklar bir yerlerde var ve kendilerini radyo dalgaları yoluyla tanıtmaya uğraşıyorlar. Ama bütün bunların ışığında, bu uygarlıkların sayısının herhalde pek fazla olmadığını söyleyebiliriz. Zaten bu ünlü denklemin ortaya atan Drake bile eskisi kadar iddialı değil. İtalya’nın Capri tatil kentinde 1996 yılında yapılan biyoastronomi kongresinde, Drake “Belki de aşırı iyimser bakmış olabilirim her şeye, başarının garanti olduğunu söyleyemeyiz” diyordu.
Dünya Dışından Ziyaret Olamaz
John Allen Paulos, Herkes İçin Matematik adlı kitabında, dünya dışı yaşama evet derken, UFO’larla gelen ziyaretçilere hayır demektedir. Aşağıda bu görüşünün nedenlerini bulacaksınız.
Dünya dışı ziyaretlerin olup olmadığı ile evrende başka bilinçli canlılar olup olmadığı ayrı bir sorudur. Eğer zeka dünya üzerinde doğal olarak geliştiyse, bu gelişmenin dünya dışında başka bir yerde de olmaması için bir neden yoktur. Bunun için gerekli olan yalnızca, birçok farklı bileşim oluşturabilme kapasitesine sahip fiziksel unsurlardan meydana gelmiş bir sistem ve sistemin içinde de bir enerji kaynağıdır. Enerji akımı, sistemi, sabit, karmaşık ve enerji depolayan küçük bir moleküller topluluğu oluşuncaya dek farklı olasılık kombinasyonlarını “keşfetmeye” iter ve bunu, proteinleri oluşturan bazı aminoasitler de dahil olmak üzere, daha karmaşık bileşenlerin kimyasal evrimi izler. Sonunda da ilkel yaşam gelişir.
Galaksimizde yaklaşık 100 milyar (1011) yıldız olduğu tahmin ediliyor. Bunlardan diyelim ki 1/10 ‘u bir gezegene sahip. Yaklaşık 10 mliyar yıldızdan belki yüzde biri yaşam bölgesinde bir gezegene sahip. Bu gezegen, kendi güneşinin yaşam kuşağı içinde, ama ona; eriyiğini, suyunu, metanını ya da başka bir unsurunu ne kaynatıp yok edecek kadar yakın, ne de donup katılaştıracak kadar uzakta durur. Şimdi galaksimizde, içinde yaşama olanak verecek yıldız sayısını 100 milyona (108) indirelim. Bunların çoğu bizim güneşimizden küçük olduğundan, bu yıldızların yalnızca 1/10’u gezegenlerinde yaşamın sürebileceği makul adaylar olarak görülmelidir. Yine de elimizde sadece bizim galaksimizde yaşamı sürdürebilme kapasitesine sahip 10 milyon (107) yıldız kalıyor. Bunalrın belki de 1/10’unda şu anda yaşam vardır. Gerçekten de galaksimizde yaşam içeren gezegenlere sahip 106 yani bir milyon yıldız olduğunu varsayalım. Peki niçin buna ililşkin hiçbir delil görmüyoruz?
Nedenlerden biri , galaksimizin yaklaşık 1014 ışık yılı hacme sahip, büyük bir yer olmasıdır ki, burada bir ışık yılı – ışığın bir yılda aldığı mesafe – saniyede 186000 mil – yaklaşık 6 trilyon mil’dir. Yani bu milyonlarca yıldızdan her biri, ortalama 1014 bölü 106 küp ışık yılı hacme sahiptir; bu, yaşama olanak sağladığı varsayılan her yıldız için 108 küp ışık yılı hacim anlamına gelir. 108 ‘in küp kökü yaklaşık 500’dür; bunun anlamı, galakside yaşama olanak veren herhangi bir yıldızla, aynı olanaklara sahip, ona en yakın başka bir yıldız arasındaki uzaklığın ortalama 500 ışık yılı olması demektir. Bu, dünyayla ay arasındaki mesafenin yaklaşık on milyar katı! Yakın “komşular” arasındaki mesafe, genel olarak ortalamanın altında olmasına rağmen, yine de sohbet etmek için sık sık birbirlerine uğramaya engel olduğu görülmektedir.
Çevrede küçük yeşil adamlar görmemizin oldukça olasılık dışı görülmesinin ikinci nedeniyse, olası medeniyetlerin zaman içinde dağılmış olmaları, bir süre var olduktan sonra yok olmaları olabilir. Aslında yaşam bir kez karmaşıklaştıksan sonra, içten içe sabit değildir ve birkaç binyıl içinde kendi kendini yok da edebilir. Bu tür gelişmiş yaşam şekillerinin ortalama 100 milyon yıllık bir ömürleri olsa dahi (ilk memelilerden, yirminci yüzyıldaki olası nükleer felakete kadar geçen süre), galaksimizin 12-15 milyar yıllık tarihine eşit şekilde dağılmışlarsa, galaksimizde herhangi bir zamanda gelişmiş yaşama olanak veren yıldız sayısı 10.000’in altına düşer ve böylece de komşular arasındaki ortalama mesafe 2.000 ışık yılının da üstüne sıçrar.
Şimdiye dek “dış turist”lerin ziyaretimize gelmemesinin üçüncü, galaksimizin içinde, birçok gezegende yaşam gelişmiş olsa bile, onların bizimle ilgilenme olasılıklarının düşük olmasıdır. Bu olası yaşam şekilleri, metan gazından oluşan büyük bulutlar ya da kendi kendini yönlendiren manyetik alanlar ya da bir patatesi andıran geniş alanlar ya da zamanını karmaşık senfoniler söyleyerek geçiren gezegen boyutundaki dev varlıklar olabilirler. Daha büyük bir olasılık ise, kayaların kendi güneşlerine bakan yüzlerine yapışık köpüksü tabakalar olmasıdır. Yukarıdaki örneklerden herhangi birinin bizim yaşamsal hedefimizi ya da psikolojimizi paylaşacağını ve bu dürtüyle bize ulaşmaya çalışacağını farz etmek için ise fazla neden yoktur.
Kısacası, galaksimizdeki diğer gezegenlerde muhtemelen yaşam olmasına karşın, UFO görüntüleri kesinlikle sadece “Tanımlanmamış Uçan Nesne” görüntüleridir. (Henüz tanımlanmamış, ama tanımlanması mümkün olmayan şeyler ya da tuhaf yaratıklar değil.)
