Bir Yüzü Hep Güneşe Bakan Gözbebeği Gezegenler

Güneşe çok yakın döndüğü için gelgit kilidi yiyen gözbebeği şekilli gezegenlerin bir yüzü sürekli güneşe bakıyor. Yıldıza bakan yüzü dev bir göktaşı krateri gibi yanıp kavrulan bu dünyaların yara izi gerçekten de gözbebeğine benziyor. Peki gelgit kilidi nedir ve gözbebeği gezegenler hayata elverişli mi?

Gelgit kilidi ve uzayda yaşam

Gözbebeği şekilli öte gezegenler, galaksimizde Dünya benzeri kayalık gezegenlerden çok daha yaygın. Biz de uzayda yaşam aramak için gelgit kilidi yiyen ve bir yüzü hep güneşe bakan bu gezegenlerin hayata ne kadar elverişli olduğunu anlamak zorundayız. Öyle ki bu dünyalarda Yeryüzü canlılarına hiç benzemeyen yepyeni canlı türleri olabilir.

Gerçekten de Güneş Sistemi dışındaki öte gezegenler neye benziyor? Bu soru sandığınızdan daha önemli. Sonuçta kendi gezegenlerini yutan yamyam yıldızlar, su dünyaları, süperiyonik siyah buz içeren buz devleri ve elmas gezegenler var. Bu yüzden hem öte gezegenlerin Dünya’dan ne kadar farklı olduğunu bilmek, hem de hangilerinin yaşama daha elverişli olduğunu anlamak zorundayız.

Öte gezegenlerde yaşam aramanın şartı bu ve bu da diğer yıldız sistemlerinin yapısına, gezegenlerin türü ve dizilişine, ayrıca bu sistemlerin nasıl oluştuğuna bağlı. Sonra da evrende en yaygın yaşam formları Dünya benzeri canlılar mı, yoksa Dünya bir istisna mı diye sorabiliriz. Nitekim galakside çok çeşitli öte gezegenler var.

İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?

 

Ateş ve buz dünyaları

Buzlu ve kayalık dünyalar, güneşe çok yakın döndüğü için sıcaktan buharlaşıp güneş rüzgarının etkisiyle eriyip giden Sıcak Jüpiterler, Satürn gibi halkalı gezegenler bunlardan bazıları. Peki ya daha acayip yabancı dünyalar, gözbebeği gezegenler? Bunların en ilginç özelliği güneşe dönük yüzü sıcaktan kavrulurken, sürekli gece olan yüzünün dondurucu soğukta kalmasıdır.

Kısacası bunlar yarısı çöl ve yarısı buzul gezegenler. Hatta güneşe bakan gözbebeği, Dünya’daki ılıman ve tropik iklimler gibi farklı iklim kuşakları içeriyor olabilir. Bunlar gözbebeğinin merkezinden dışarıya doğru ve sıcaktan soğuğa, iç içe geçmiş halkalar olarak dizilecektir. Zaten bu gezegenleri beyaz gözyuvarlı insan gözüne benzetmemizin sebebi de bu.

Yine de astronomlara göre gözbebeği gezegenler bilimkurgu ürünü değil; tersine evrendeki en yaygın kayalık gezegen ve su dünyası türleri arasında yer alıyorlar. Ancak, bu garip şekilli dünyalar iyi bilinen bir fiziksel etkileşimle oluşuyor. Yerçekimi ile ve yerçekimi de gelgit kilidi yemelerine neden oluyor.

İlgili yazı: Yapay Zeka Nedir ve Nasıl Çalışır?

 

Gelgit kilidi ve gözbebeği gezegenler

Gezegenlerin yerçekimi ile Güneş’in çevresinde döndüğünü biliyoruz. Bu bütün güneş sistemleri için geçerli. Oysa gezegenler yıldıza çok yakın dönerse gelgit kilidi yiyor. Sonuçta yakın mesafede yıldızın yerçekimi alanı güçleniyor. Bu da gezegenin kendi çevresindeki dönme hızını yavaşlatıyor.

Öyle ki gezegen, yıldızdan momentum çalarak uzaklaşmaya başlıyor. Gezegenin kendi çevresindeki dönme hızı, yıldız çevresindeki dönme hızına eşitlendiği zaman da gelgit kilidi yemiş oluyor ve bir yüzü hep yıldıza bakıyor. Gözbebeği gezegenler böyle oluşuyor. Uydumuz Ay da Dünya’nın yerçekimi ile gelgit kilidi yediği için bir yüzü hep bize bakıyor.

Buna gözbebeği gezegenlerin bir günü bir yılına eşittir de diyebiliriz. Elbette Dünya ısı ve ışık saçmadığı için (daha çok Güneş’ten gelen ışığı yansıtıyor) gelgit kilidi yemek Ay’ı pek etkilemiyor. Oysa gözbebeği gezegenlerin güneşe bakan yüzünde sıcaklık 100 dereceyi aşıyor. Karanlık yüzü ise -100 dereceden soğuk oluyor.

Şimdi diyeceksiniz ki “Ama hocam, bu tür aşırı iklimlere sahip gezegenlerde yaşam olamaz ki!” Oysa olabilir, tabii doğru koşullar altında. Hatta gözbebeği gezegenler, sırf uzayda çok sayıda oldukları için en azından bakteri düzeyinde yaşamın en yaygın olduğu gezegenler olabilirler.

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem

 

Gözbebeği gezegenler ve hayat

Öncelikle Güneşimiz gibi nispeten büyük yıldızlarda gözbebeği gezegenler olabilir ama bunlar yaşama elverişli olamaz; çünkü gelgit kilidi yemeleri için güneşe çok yakın olmak zorundalar. Oysa güneşimiz 5–20 milyon km uzakta çok sıcaktır. Nitekim Güneş’e en yakın gezegen olan Merkür bile yıldızımıza ortalama 60 milyon km uzakta yer alıyor.

Öyleyse Güneş Sistemimizde gözbebeği gezegenler olsaydı; bunlar yaşama izin vermeyen süper sıcak, kavruk dünyalar olacak ve muhtemelen atmosferleri de olmayacaktı. Öte yandan, kırmızı cüceler evrendeki yıldızların yüzde 75’ini oluşturuyor ve bu küçük, soluk yıldızlara yanıp kavrulmadan çok yaklaşabilirsiniz.

Kısacası kırmızı cücelerin yörüngesinde yaşama elverişli gözbebeği gezegenler olabilir. Bunlar yüzeyinde sıvı su bulunacak kadar soğuk olacaktır; ama sıcaktan okyanusları buharlaşmayacak veya soğuktan donmayacaktır.

İlgili yazı: Plüton Okyanusu Neden Donmuyor?

 

Oysa bir sorun var

Kırmızı cüce yıldızlarda nükleer enerji üreten çekirdek ile dış gaz katmanları termal taşınım (konveksiyon) etkisiyle birbirine bağlı oluyor. Bu da kırmızı cücelerin boyuna bakmadan kabarıp içten içe fokur fokur kaynayarak güneşimizden daha aktif olmasına yol açıyor.

Bu yıldızlar çok sayıda güçlü güneş püskürmesi ve şiddetli morötesi radyasyon üretiyor. Aslında bunlar Güneşimiz kadar şiddetli olaylar değil; ama yıldıza çok yakın dönen gezegenleri yakıp kavuracak kadar güçlü püskürmeler. Öyle ki okyanusları buharlaştırması bile, gözbebeği gezegenlerin yüzeyini yaşam için çok radyoaktif kılabilirler.

Öte yandan, Trappist-1 güneş sisteminde olduğu gibi gezegenlerin güçlü manyetik alanı varsa denizleri morötesi radyasyondan korunabilir. Ayrıca ve özellikle de bakteriler için yeraltında yaşam her zaman mümkündür. Şimdi gözbebeği gezegenler Dünya benzeri oksijenli atmosfer içeriyorsa yaşam bulma şansımız da artacaktır.

Sonuç olarak gezegenin güneşe bakan yüzünden esen sıcak rüzgarlar karanlık yüzünü de ısıtacak. Böylece ısının havaya eşit yayılmasını sağlayacak. Bu da soğuk yüz ile sıcak yüz arasındaki birkaç ince şerit üzerinde iklimin ılıman ve yaşama elverişli olmasına yol açabilir. Kara kış ile çöl sıcağı arasındaki ortalama farkın Dünya gibi 50 dereceye inmesi durumunda gezegen yaşama elverişli olacaktır.

İlgili yazı: Renk Körlüğünü Düzelten Gözlük EnChroma

 

Aşırı soğuk ve sıcaklar

Elbette gezegenin karanlık ve aydınlık yüzünün bazı yerleri yaşanamayacak kadar soğuk veya sıcak olacak; ama özellikle gece çizgisi üzerindeki dikey ılıman kuşaklar yaşamı destekleyecektir. Yine de gözbebeği gezegenlerde yaşamanın Dünya’dan çok farklı olduğunu söyleyebiliriz.

Bir kere, gezegene göre halka şekilli o ince bölgede, güneş gökyüzünde hiç kımıldamadan sabit kalacak ve canlılar kalıcı bir alacakaranlık kuşağında kalacaklar. Gerçekten de alacakaranlık kuşağı; çünkü kırmızı cüceler zaten kırmızı ışık saçıyor. Bu nedenle yaşama uygun kuşağın da oldukça loş ve karanlık olacağını kabul etmemiz gerekiyor.

Gözbebeği gezegenler ve siyah bitkiler

Yapay yaprak yazısında belirttiğim gibi, burada soluk ışıkta süper etkili fotosentez yapmaktan söz ediyoruz. Gözbebeği gezegenlerdeki bitkiler soluk ışıktan yararlanmak için görünür ışığın tüm dalga boylarını emerek tüm spektrumda fotosentez yapan süper verimli siyah yapraklar geliştirmek zorunda kalacaklar. Gece-gündüz yüzündeki sıcaklık farkı yüzünden saatte 1600 km ile; yani sesten hızlı eserek çatıları uçuran ve yüzeyde bina inşa etmenize izin vermeyen ölümcül rüzgarlar da cabası.

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

Süpersonik rüzgarlara dayanmak

Organizmaların sesten hızlı esen fırtınalara dayanmasının iki yolu var: Ya sade ve yassı olacaklar (yani kolları bacakları, dalları budakları olmayacak ve bir tür halıya benzeyecekler) ya da kovboy filmlerindeki saman balyaları gibi oradan oraya savrularak göçebe yaşam sürecekler (belki de tozlama için).

Burada gözden kaçırdığımız bir nokta da sirkadyen ritimler: Ne de olsa Dünya’da vücutlarımız uyku saatinden hormonal dengeye kadar her şeyi gece-gündüz döngüsüyle ayarlıyor. Biyolojik saatimiz buna bağlı bulunuyor. Oysa gözyuvarı gezegenler kalıcı gece, gündüz ve alacakaranlık kuşağı ile çok farklılar.

Bu nedenle yaşamın gözbebeği gezegenler için farklı şekillerde evrim geçireceğini düşünüyoruz; ama nasıl olacağına dair pek bir fikrimiz yok. Belki yapay zeka bize yardım edebilir. Belki de şu anda gözbebeği gezegenlerden birinde, sert rüzgara uyum sağlamış olan süper yalın siyah bir yaratık oldukça keyifli bir gün geçiriyor. 🙂 Yine de bu gezegenlere araştırma sondası göndermemiz zaman alacak.

Geleceğe bakış

Öyleyse Öte Gezegenlerde Yaşam Aramanın 5 Yolu nedir ve komşu güneş sistemlerine nükleer füzyon roketleri ile nasıl ulaşabiliriz? Onlar bir yana, kapı komşumuz Mars’ta yeni robotumuz ile 2020’de yaşam bulabilecek miyiz? Peki yapay zeka ve robotlar bize bu fırsatı verecek mi? Yoksa insan türünü yok edebilirler mi? Bütün bu soruların cevabını bulabileceğiniz güzel bir hafta sonu olsun.

Ay neden gelgit kilidi yedi

¹Life on a tidally­locked planet (pdf)
²Mapping 3D climates in the habitable zone of M dwarfs (ppt)
³Tidal Locking of Habitable Exoplanets