Yeni Araştırma: Dünya'ya En Yakın 'Uzaylılar' Çok Gelişmiş Olmayabilir

Samanyolu Galaksisi'nde Dünya'dan milyarlarca yıl daha yaşlı gezegenler var. Bu nedenle bazı gezegenlerde yaşamın Dünya'dakinden çok daha önce ortaya çıkmış ve karmaşık hale gelmiş olabileceği düşünülebilir.

Ancak yeni bir araştırma, gezegenin yaşının bunun için tek başına yeterli olmayabileceğini öne sürüyor.

Bilim insanlarına göre, yaşamın ne kadar hızlı karmaşıklaşabileceğini belirleyen önemli faktörlerden biri, gezegenin tarihi boyunca gerçekleştirebildiği toplam fotosentez miktarı olabilir.

Araştırmacılar, yaşam için elverişsiz koşullara sahip gezegenlerde canlılığın ortaya çıkmasının imkansız olmadığını, ancak karmaşık yaşam formlarına ulaşmasının çok daha uzun sürebileceğini savunuyor.

Çalışmanın arkasındaki ekip bu fikri Dünya'daki ekosistemlerle karşılaştırıyor. Dünya'da sıcak ve yağışlı bölgelerde bitkisel üretkenlik ve tür çeşitliliği genellikle soğuk ve kurak bölgelere kıyasla daha yüksek.

Benzer bir ilişkinin başka gezegenlerde de geçerli olabileceğini düşünen araştırmacılar, gezegenlerin yaşamları boyunca gerçekleştirebileceği toplam fotosentez miktarını hesaplayarak biyolojik evrimlerinin ne kadar ilerlemiş olabileceğini tahmin etmeye çalıştı.

Kırmızı cücelerin gezegenlerinde önemli bir sorun var

Dünya dışında yaşam arayışında en fazla dikkat çeken gezegenlerin önemli bir bölümü kırmızı cüce yıldızların çevresinde dönüyor.

Samanyolu'ndaki en yaygın yıldız türü olan kırmızı cüceler, Güneş'ten daha küçük, daha soğuk ve daha sönük. Bu yıldızların çevresindeki bazı kayalık gezegenlerin yüzeylerinde sıvı su bulunmasına uygun koşullara sahip olabileceği düşünülüyor.

Üstelik bu sistemlerin bazıları Güneş Sistemi'nden çok daha yaşlı. Ancak yaşlı olmaları, yaşamın gelişmesi için mutlaka daha fazla fırsata sahip oldukları anlamına gelmeyebilir.

Kırmızı cücelerin çevresindeki potansiyel olarak yaşanabilir gezegenler Dünya'ya kıyasla çok daha az ışık alabiliyor. Bu gezegenlerin bazıları ayrıca yıldızlarına kütleçekimsel olarak kilitlenmiş durumda. Bu durumda gezegenin sürekli aynı yüzü yıldızına dönük kalırken diğer tarafı sürekli karanlıkta kalıyor.

Çalışmanın yazarlarından Northern Arizona Üniversitesi araştırmacısı Michael Gowanlock, bunun fotosentez üzerinde ciddi bir sınırlama yaratabileceğini söylüyor. "Toplam yıllık fotosentez muhtemelen daha düşük çünkü daha az ışık var ve gezegen yüzeyinin yalnızca yarısı fotosentez için kullanılabiliyor." Dolayısıyla böyle bir gezegen Dünya'dan birkaç milyar yıl daha yaşlı olsa bile, yaşamın kullanabileceği toplam enerji miktarı daha düşük olabilir.

29 potansiyel yaşanabilir gezegen incelendi

Araştırmacılar hipotezlerini test etmek için daha önce yüzeylerinde sıvı su bulunma ihtimali nedeniyle dikkat çeken 29 yakın ötegezegeni inceledi. Bunların arasında Dünya'dan yaklaşık 40 ışık yılı uzaktaki TRAPPIST-1e de var.

TRAPPIST-1 sistemindeki 7 kayalık gezegenden biri olan TRAPPIST-1e, Dünya dışı yaşam arayışının en dikkat çeken hedeflerinden biri olarak görülüyor.

Araştırmacılar hesaplamalarında Bristol Üniversitesi astrofizikçisi Denis Sergeev tarafından geliştirilen ötegezegen iklim simülasyonlarından da yararlandı. Bu modeller gezegenlerdeki ışık miktarı, yağış ve sıcaklık gibi koşulların yüzey boyunca nasıl değişebileceğini gösteriyor.

Ekip daha sonra bu koşulları, gezegenlerin tarihleri boyunca fotosentez yoluyla ne kadar karbon bağlayabileceğini hesaplamak için kullandı.

TRAPPIST-1e'de yaşam hala mikrop aşamasında olabilir

Hesaplamalar TRAPPIST-1e açısından dikkat çekici bir sonuç ortaya koydu.

Gezegen Dünya'dan milyarlarca yıl daha yaşlı olmasına rağmen araştırmacıların modeline göre tarihi boyunca fotosentez yoluyla sabitlenmiş toplam karbon miktarı, Dünya'nın yalnızca yüzde 21'i düzeyinde olabilir.

Fotosentez yapan canlılar ışık enerjisini kullanarak karbondioksitteki karbonu organik bileşiklere dönüştürüyor. "Karbon fiksasyonu" veya "karbon sabitleme" olarak adlandırılan bu süreç, biyosferde yeni organik madde üretiminin temel mekanizmalarından biri.

Araştırmacılar bu nedenle bir gezegenin tarihi boyunca sabitlediği toplam karbon miktarını, biyolojik üretkenliğin ve dolayısıyla karmaşık yaşamın gelişmesi için mevcut fırsatların kaba bir göstergesi olarak kullanıyor.

Çalışmanın yazarlarından Cameron Hrabak, "TRAPPIST-1e'nin evrim açısından yalnızca mikrobiyal aşamada olabileceğini tahmin ettik. Bu, Dünya'nın oldukça gerisinde" diyor.

Ancak bu sonuç, TRAPPIST-1e'de gerçekten yaşam bulunduğu veya varsa yalnızca mikroorganizmalardan oluştuğu anlamına gelmiyor. Araştırmacılar gezegende varsayımsal olarak yaşamın Dünya'ya benzer bir şekilde ortaya çıktığını ve fotosenteze dayalı olarak geliştiğini kabul eden bir model üzerinden hesaplama yapıyor.

Bazı gezegenler 'dinozorlar çağına' ulaşmış olabilir

İncelenen diğer gezegenlerin bazıları ise modelde TRAPPIST-1e'den daha yüksek biyolojik üretkenlik gösterdi. Araştırmacılara göre üç gezegende hesaplanan toplam karbon miktarı, Dünya'nın Mezozoik dönemindeki seviyelerle karşılaştırılabilecek düzeyde olabilir. Mezozoik, yaklaşık 252 milyon yıl öncesinden 66 milyon yıl öncesine kadar uzanan ve dinozorların Dünya ekosistemlerinde baskın olduğu dönemi kapsıyor.

Çalışmada özellikle iki gezegen öne çıktı: GJ 1061c ve K2-3d. Dünya'dan daha büyük, daha sıcak ve daha fazla ışık alan bu iki gezegenin, araştırmacıların modelinde Dünya'nın bugüne kadar biriktirdiğinden daha yüksek toplam fotosentetik üretime ulaşmış olabileceği hesaplandı.

Ancak bilim insanları bunun bu gezegenlerde Dünya'dakinden daha gelişmiş canlıların veya teknolojik uygarlıkların bulunduğu anlamına gelmediğini özellikle vurguluyor. Bir gezegenin biyolojik üretkenliğinin yüksek olması, evrimin mutlaka zeka veya teknolojik uygarlık yönünde ilerleyeceğini göstermiyor.

Gezegenin yaşı tek başına yeterli olmayabilir

Çalışma, Dünya dışı yaşam arayışına farklı bir ölçüt eklemeyi amaçlıyor. Ötegezegen araştırmalarında genellikle bir gezegenin yıldızının "yaşanabilir bölgesinde" bulunup bulunmadığı, yüzeyinde sıvı su bulunma ihtimali, atmosferi ve sıcaklığı gibi faktörler inceleniyor. Yeni yaklaşım ise farklı bir soru soruyor: Bir gezegen yaşam için yalnızca uygun mu, yoksa karmaşık yaşamın gelişebilmesi için tarihi boyunca yeterli miktarda biyolojik üretim gerçekleştirmiş olabilir mi?