26 Nisan 2012 Perşembe

Soru: Gezegenlerde hava ve su bulunması yaşam olması için yeterli midir?

Bu soruya cevap vermeden önce sorunun içinde geçen üç kelimeyi tanımlamamız gerekir. Bizim yaşadığımız gezegende bu tanımlar bariz olduğu için çok önemli değildir, ama başka gezegenlerde hayatta bahsediyorsak tanımlar daha fazla önem kazanırlar. 

Hava: Dünyada çoğu azot ve oksijenden oluşan kalın bir gaz tabakasıdır. Ancak başka gezegenlerde hem kompozisyonu hem de kalınlığı farklı olabilir. 

Su: Dünyanın yüzey sıcaklığı elverişli olduğu için normalde sıvı halde bulunur, başka gezegenlerde sıvı halde bulunmak zorunda değildir. 

Yaşam: Bunu tanımlamamız neredeyse imkansızdır. Gerek bilimciler gerekse de felsefeciler neyin “canlı” olduğu konusunda senelerdir tartışıyorlar. Bu soru çerçevesinde canlıyı iki şekilde tartışabiliriz. Birincisi bizim gibi bir biyolojiye sahip olan ve bize benzer gelişmişlik seviyesine ulaşmış varlıklar. İkincisi de bizim gibi bir biyolojiye sahip olan ama bizim gelişmişlik seviyemizin çok altında olan canlılar, mesela tek hücreliler gibi. Bunun dışında da canlılık tanımına uyabilecek bir varlık olabilir, ancak eğer bilimsel konuşuyorsak eldeki bilgilerimizle hareket etmemiz gerekir. 

Bu tanımlar ışığında, dünyada hava, yani azot ve oksijenden oluşan kalın bir atmosfer ve su, yani hem su hem de suyun sıvı olmasına yetecek bir sıcaklık olduğu için dünyada yaşam vardır. Dünyada yaşamın olması için bu şartlar yeterlidir. Ancak bize benzer gelişmişlik seviyesine ulaşmak için dünyanın diğer özelliklerinin de olması gerekir. 

1. Dünya kendi etrafında bir günde döner. Bu herhangi bir noktadaki yüzey sıcaklığının ortalama yüzey sıcaklığının fazla değişmemesine neden olur. Dünya iki kat yavaş dönüyor olsa gece ile gündüz sıcaklıkları arasındaki fark çok daha artacaktı. Bunun limiti dünyanın bir yüzünün suyun buharlaşacağı kadar sıcak, diğer yüzünün de suyun donacak kadar soğuk olması durumudur. Güneş sisteminde Merkür buna benzer bir durumdadır. Hava ve su da olsa Merkür çok yavaş döndüğünden orada yaşam olabilmesi ihtimali kuvvetli değildir. Gezegen çok hızlı dönecek olursa bu sefer de atmosferde oluşacak fırtınalar hayatın oluşumunu güçleştirebilir. 

2. Gezegenin kütlesi de çok önemlidir. Gezegen ne kadar ağırsa atmosferinde bildiğimiz tür bir yaşam için gerekli olan oksijen gazını tutması kolaylaşır. Mesela dünya büyüklüğündeki bir gezegenin atmosferinde oksijen gazı bulunur, ama dünyanın çapı bunun yarısı olsaydı, dünyanın kütlesi oksijen gazını atmosferinde tutmaya yetmeyeceği için dünyada bildiğimiz tür bir yaşamın olması zorlaşırdı. Ancak tam tersi eğer kütlesi çok daha büyük olsa bu sefer de atmosferinde çok fazla hidrojen gazı tutacağından oksijen miktarı gene de azalırdı. 

3. Dünyanın kütlesi ve dönüş hızı ne olursa olsun atmosferinde oksijen ve yüzeyinde su olmayabilir. Bu da bildiğimiz tür hayatın varlığını engeller. 

4. Gezegenin bir manyetik alanı olması da gereklidir. Yüzey sıcaklığının suyun sıvı halde olmasına elverişli olan bir gezegen yıldızından fazla uzak değil demektir, bu da o gezegenin yüzeyinin yıldızından gelen kozmik ışınlarla bombardıman edildiği anlamına gelir ki, gezegeni bu bombardımandan korumak için bir mayetik alan gereklidir. 

Sonuç olarak bir gezegende hayat olması için öncelikle atmosferinde serbest oksijen bulunmalı (yani karbon dioksit veya su gibi oksijen içeren moleküller değil) ve yüzeyinde sıvı su bulunabilmesi için gezegen yıldızına ne fazla yakın ne de fazla uzak olmamalı. Ayrıca dönüş hızı da ne hızlı ne de ağır olmamalı. Gene de bu şartlara sahip bir gezegende biz yaşayabiliriz, ama bu o gezegende yaşam kendiliğinden ortaya çıkabilir demek değildir. 

2 Nisan 2012 Pazartesi

Soru: Dinozorların yok olmalarının sebebi nedir? Gerçekten bir göktaşının dünyaya çarpması mı?


Öncelikle dinozorlar 230 milyon yıl önce ortaya çıkan ve 65,5 milyon yıl önce de ortadan kaybolan bir canlı ailesidir. Günümüzdeki kuşlar 200 milyon yıl önce iki ayak üzerinde yürüyen ve etle beslenen dinozorlardan türemişlerdir, dolayısıyla dinozorların tam anlamı ile yok oldukları söylenemez. Ancak günlük anlamda anladığımız kadarıyla dinozorlar bundan 65,5 milyon yıl önce kısa bir süre içerisinde yok olmuşlardır. O kadar uzak geçmişteki bir olaydakısa süre içerisindekavramı bizim bugün kullandığımızdan farklı olabilir ve bunu biraz daha açıklamak gerekebilir.

Üzerinde yaşadığımız toprakları kazacak olursak aslında zamanda da geriye bir yolculuk yaparız. Yani toprağın en üst katmanı çok yeni zamanlarda oluşmuş topraktır, ama derinlere indikçe çok eski zamanlarda oluşmuş toprakla da karşılaşırız. Bazen de kazarak derine inmemize gerek kalmaz, kıta hareketleri ile çarpışan kara parçaları birbirlerinin üzerine tırmanarak derinlerdeki kaya parçalarını yüzeye çıkarırlar.



Bu kaya katmanlarının hangi zamana ait oldukları radyoizotop yöntemiyle kesin olarak bilinmektedir. Dolayısıyla da bu katmanların herhangi birinde yaptığımız araştırma sonucu bulacağımız kalıntı ya da fosiller o dönemde yaşamış olarak kabul edilir.

Dinozorların da hangi zamanlarda yaşadıklarını benzer bir yöntemle buluyoruz. Çıkarttığımız dinozor fosilleri ve kalıntılar 230 ila 65,5 milyon yıl arasına ait ve daha yeni kalıntılar da yok. Bu bize dinozorların kesinlikle 65,5 milyon yıl önce yok olmuş olduklarını kanıtlıyor. Ancak bu katmanların kalınlıklarından yok olmalarının ne kadar sürdüğü bilgisine ulaşmamız mümkün değil. Bu yok oluş haftalar da sürmüş olabilir binlerce yıl da. Ama milyonlarca yıl sürmediğine eminiz çünkü 65,5 milyon yılla 65 milyon yıl arasındaki farkı gözlemleyebiliyoruz.

Bu katmanlar içerisinde tam 65,5 milyon yıl öncesine denk gelen bölgeye bakacak olursak sizin de gözünüzle görebileceğiniz bir farka rastlıyoruz:


Tam 65,5 milyon yıl öncesine denk gelen katman diğerlerinden farklı bir renge ve farklı kompozisyona sahip. Bu katmanda dünyada fazlaca bulunmayan İridyum elementinden bolca var. Ayrıca bu sadece bir bölgeden alınan örneklerde değil, dünyanın her tarafından alınan örneklerde de görülüyor. Bilimsel olarak bunun tek anlamı, tüm dünyayı etkileyen ve dünya kaynaklı olmayan bir olayın gerçekleşmiş olmasıdır. 1980 yılında Nobel ödüllü Fizikçi Luis Alvarez bu olayı yaklaşık 10km çapında bir göktaşının dünyaya çarpmasına bağlamıştır. Daha sonra yapılan araştırmalar bu bulguyu kesinleştirmiş, göktaşının çarptığı yer de Meksika, Yukatan yarımadasında bulunan Chicxulub kasabası olarak belirlenmiştir. Bugün için neredeyse tüm paleontologlar bu çarpmanın varlığını kabul etmektedirler. Bu çarpmanın üç ana etkisi olmuştur.

  1. Çarpmanın etkisi ile ortaya çıkan enerji. Bu büyüklükte bir çarpmanın etkisi Hiroşima'ya atılan atom bombasının yaklaşık bir milyar katıdır. Çarpma sonucu açılan kraterin çapı yaklaşık 180 kilometre genişliğindedir. Bu çarpma sonucu oluşan ısı dünya çapında yangınlara neden olmuştur.
  2. Gerek çarpma sonucu gerekse de bu yangınlar sonucu oluşan toz tabakası güneş ışığının en az bir sene boyunca %20 azalmasına sebep olmuştur. Bunun da temel götürüsü fotosentez yapan bitkilerin büyük kısmının güneş enerjisinden mahrum kalarak ölmesidir.
  3. Son olarak bu toz tabakası ve içinde bulundurduğu kimyasal maddeler (kükürt dioksit) uzun yıllar boyu asit yağmuru olarak dünyayı kirletmiştir.

Ancak buradaki temel soru gene de cevaplanmış değildir. Dinozorların yeryüzünden yok olmaları ile bu göktaşının çarpma zamanı aynıdır. Ama sapasağlam dinozorların tümünü bu çarpmanın yok ettiği, yoksa dinozorların tür olarak sonlarının gelmekte olduğu ancak böyle bir çarpmanın sonlarının gelmesini mi hızlandırdığı, ya da bu çarpma sırasında dünyada olmakta olan bazı değişikliklerin çarpmanın etkisiyle dinozorların sonunu getirip getirmediği hala bilimsel bir tartışma konusudur.

Mart 2010'da toplanan konunun uzmanlarından oluşan 41 kişilik bir komisyon bu konuda yapılmış olan tüm çalışmaları inceleyerek dinozorların sonunu bu çarpmanın getirdiğine karar vermiştir. Buradan çıkaracağımız temel sonuç, “diğer faktörler katkıda bulunmuş olsalar da dinozorların sonunu Yukatan Yarımadası’na düşen bir göktaşı getirmiştir” olacaktır.