Güneş Olmayan Serseri Gezegenler Hayata Uygun mu?

Galaksideki gezegenlerin yüzde 50’den fazlası serseri gezegenler sınıfına giriyor. Bunlar uzayda hiçbir güneşin çevresinde dönmeden yol alarak galaksi merkezi çevresinde tek başına deviniyor. Isı ve ışık veren yıldızlardan uzak oldukları için 1 km’lik buz tabakasıyla kaplı olan bu dünyalarda yine de hayat olabilir; çünkü bütün gezegenler bir yıldızın çevresinde oluşuyor ve yıldızdan sonra kopuyor. Peki yörüngeden çıkıp uzay boşluğunda kaybolan dünyalarda canlılar varsa aşırı soğukta yaşayabilirler mi?

Serseri gezegenler nasıl keşfedildi?

Bilim insanları 10 yıl önce galaksideki kahverengi cüceleri arıyordu. Bunlar yıldız olmasına ramak kalmış ama yıldız olmayı başaramamış olan süper gaz devleridir. Teknik olarak yıldız sınıfına girerler; çünkü Güneş Sistemi’nin en büyük gezegeni olan Jüpiter’den 75-80 kat daha büyük kütleye sahip olarak çekirdeklerindeki yüksek ısı ve basınçta nükleer füzyon başlatırlar.

Ancak, gerçek bir yıldız gibi zincirleme reaksiyon başlatamazlar ve bu nedenle güneş gibi tutuşup yanamazlar. Kahverengi cücelerle serseri gezegenler arasında nasıl bir ilişki var derseniz: Samanyolu’nda irili ufaklı 400 milyar yıldız olduğu tahmin ediliyor; ama bunların 25 ila 100 milyarı kahverengi cüce olabilir.

Bilim insanları da galaksideki kahverengi cüceleri sayarak gerçek yıldız sayısını ortaya çıkaralım derken serseri gezegenleri yanlışlıkla keşfettiler. Sonuçta kahverengi cüceler bir türlü uzaya fırlatmayı başaramadığımız ve sürekli geciken James Webb yakın kızılötesi uzay teleskopunun görebileceği türden kızılötesi ışık yayarlar; yani çok sıcak oldukları için termal kamerayla görülebilirler.

Öte yandan Güneş gibi ışık saçmadıkları için kızılötesi teleskoplarla birlikte bunları bulmak zordur. Astrofizikçiler de galaksideki bazı kahverengi cüce adaylarını tararken bir kısmının kahverengi cüce olamayacak kadar küçük oldukları fark ettiler. Böylece serseri gezegenler keşfedilmiş oldu fakat bu sandığınızdan çok daha heyecan verici bir hikayedir ve neden öyle diye sorarsanız:

İlgili yazı: Virüsler Canlı mı ve RNA Yaşamın kökeni mi?

 

Yeni Zelandalılar ve Japonlara sormak lazım

2006-2007 yılında galaksiyi kahverengi cüceleri bulmak için araştıran Yeni Zelandalı ve Japon astronomlar, diğer yıldızların önünden geçerken onları birer siluet halinde gölgeleyen gezegenlere baktılar. Kahverengi cüceler Jüpiter’den biraz büyük ve Dünya’dan çok büyük olduğu için yıldız ışığındaki büyük azalmayı gölgeye yoran teleskoplarla bunları keşfetmek kolaydı.

Sonuçta Samanyolu Galaksisinde 50 milyon yıldız gözlemlendi ve bunlara gölge yapan 474 gökcismi keşfedildi. Oysa 10 gölgeleme olayı iki günden kısa sürmüştü ve bu da yıldıza gölge düşüren cisimlerin çok daha küçük gezegenler olduğunu gösteriyordu. Astronomlar önce diğer yıldızların çevresinde dönen öte gezegenler bulduklarını sandılar ama bunların civarında hiçbir yıldız yoktu.

Böylece serseri gezegenler oldukları anlaşıldı; ama 10-20 bin ışık yılı uzakta oldukları için bu dünyaları gölgesi dışında görüntülemek mümkün olmadı (Aslında gölgelerini bile değil, yıldızın önünden geçerken yıldız ışığını soldurmalarını görüyorduk).

Ancak, 2012 yılında şansımız döndü ve astronomlar sadece 80 ışık yılı uzaklıkta, komşumuz olacak kadar uzakta bir serseri gezegen görüp bunu son derece yaratıcı olarak PSO J318.5-22 diye adlandırdılar. Bu gezegen de Pan-STARS (tüm yıldızlar) teleskopuyla yapılan bir kahverengi cüce taramasında tespit edilmişti. Hem daha duyarlı yeni bir teleskop olduğu hem de serseri gezegen diğerlerinden çok daha yakın olduğu için doğrusu şansımız vardı!

Genç serseri

PSO J318.5-22 Jüpiter’den sadece 6 kat kütleli olduğu için kesinlikle bir gezegendi ve kızılötesinde o kadar sıcak parlıyordu ki bilim insanları bunun kahverengi cücelerden çok daha genç, muhtemelen 20 milyon yaşında olduğunu anladılar; yani Dünya’nın Theia gezegeniyle çarpıştığı yaşta… Ayrıca üç cisim problemi ve Newton’ın yerçekimi yasası uyarınca bu kadar büyük bir gezegenin yıldızına 1,5 milyar km’den uzakta dönmesi düşük ihtimaldi. Zaten o uzaklıkta bir yıldız da bulunamadı ve böylece bu dünyanın gerçek bir serseri gezegen olduğu ortaya çıktı. Peki serseri gezegenlerde hayat var mı?

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

 

Serseri gezegenler nasıl oluşuyor?   

Bu yalnız ve soğuk dünyalarda hayat olup olmadığı yaşına ve nasıl oluştuklarına bağlı. Ben de genç serseri gezegen örneğini bu yüzden verdim: Gezegen saçılımı teorisine göre 1) Yeni oluşan yıldız sistemlerindeki en büyük gaz devinin yerçekimi bazen diğer gezegenleri yörüngesinden çıkarır. Bunlar ya güneşe düşüp yok olur veya uzay boşluğunda kaybolurlar.

2) Genç yıldızlar da gezegenleri yörüngesinden çıkarabilir. Ana sıralama üzerindeki bir yıldızın çekirdeğinde bulunan hidrojen tükenince yıldız helyum yakmaya başlayarak genleşir. Bu da yıldızın yoğunluğu ve yerçekiminin değişmesine yol açar. Yıldızın şişerek kırmızı dev olması sonucunda gezegenler daha uzak yörüngelere geçer. İç gezegenler ise uzaya savrulabilir veya yeni oluşan kırmızı dev kendi gezegenlerini içine alıp yutabilir. Sonuçta galaksimiz serseri gezegenlerle dolar.

3) Yıldız sistemlerinin yakınından geçen komşu yıldızlar, kara delikler, nötron yıldızları, kahverengi cüceler ve gaz devleri de yıldız sistemindeki dünyaları yörüngesinden çıkarabilir. Serseri gezegenlerin var olması gerektiğini 1990’lardan beri biliyoruz ama teleskoplarımız ancak şimdi onları görebileceğimiz kadar güçlü oldu ki bilim insanları Samanyolu’nda milyarlarca serseri gezegen olduğunu düşünüyor. İşte bu da bizi uzayda hayatın ne kadar yaygın olduğuna getiriyor.

İç ısı kaynakları

Güneşten uzak bir gezegenin yüzey sıcaklığı -270 dereceye düşer ve o soğukta hayat olmaz. Öte yandan gezegenler önce güneş çevresinde oluşur ve o sırada bakteri düzeyinde hayat geliştirmişse yörüngeden kopan gezegen soğurken canlılar da yeraltına çekilip gezegenin iç ısısıyla hayatını sürdürebilirler. Süper soğuk gezegenlerde hayatın varlığını nasıl sürdürebileceğini yakından görelim:

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem

 

Serseri gezegenlerde hayat

Hemen her türlü gezegende en azından bakteri düzeyinde hayat olabilir. Yeter ki bir kez ortaya çıksın… Örneğin Dünya’da yeraltında, okyanus tabanında, yanardağların yakınında ve diğer aşırı tuzlu, zehirli, siyanürlü ortamlarda yaşayan bakteriler var. Bunlara Salda Gölü’nde olduğu gibi ekstremofil bakteriler diyoruz. Bakteriler de dünyadaki en yaygın canlı türüdür.

Ayrıca Jüpiter’in uydusu Europa ve Satürn uydusu Enceladus gibi birkaç km kalınlığında global buz tabakasıyla kaplı olan dünyaların buz altı okyanusunda hayat olabileceğini düşünüyoruz. Yapılan araştırmalar bu okyanusların yeterince sıcak ve besin maddeleriyle mineraller bakımından zengin olduğunu gösteriyor. Jüpiter ve Satürn yerçekiminin gelgit etkisi uyduların gerip ısıtıyor.

Kalın buz tabakası gezegenin iç kesimlerini uzayın soğuğu, meteor çarpışmaları ve kozmik radyasyondan koruyor. Dünya gibi büyük gezegenlerin ise yeterince büyük ve sıcak demir-nikel çekirdeği bulunuyor. Bu tür gezegenler yerkabuğu ve manto tabakasında yüksek oranda toryum ile uranyum da içeriyor. Radyoaktif elementler milyarlarca yıllık sürede bozunurken gezegeni ısıtıyor.

Sıvı dış çekirdek dünyanın içinde dönüyorsa sürtünme ile ek ısı üretiyor ve kalın manto tabakası çekirdeğin soğumasını yavaşlatıyor. Çekirdeğin ürettiği güçlü manyetik alan da kısmi ısı kaynağı oluyor. Gündüzler sıcak ve geceler soğuk olduğu için bunu hemen fark etmeyebiliriz ama Dünya’nın ortalama sıcaklığı 15 derecedir. Oysa iç ısı olmasaydı Dünya Güneş’e yakın olmasına rağmen ortalama sıcaklık 0’ın üstüne çıkmayacaktı. İşte serseri gezegenler de bundan yararlanabilir:

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

Dünya yörüngeden bugün çıksa

1 hafta içinde gezegende ortalama sıcaklık 0 dereceye düşerdi ve iki ay içinde en modern teknolojiyle bile yüzeyde hayatta kalamazdık. Tek çaremiz yeraltına çekilmek olurdu. Özellikle de baştan beri okyanusları olan serseri gezegenler barındırdığı hayatı korumakta daha şanslıdır; çünkü okyanuslar buz tutunca buz altı okyanus hayat barındırabilir.

Ekstremofil bakteriler ise çok az su içeren gezegenlerde bile yaşayabilir. Güneş’in, mevsimlerin ve Ay’ın canlıların sirkadyen ritmini etkiliyor olmasına rağmen bu bakteriler kayaların içinde yaşamak için kendine bir yer bulabilir. Tabii gece-gündüz döngüsü ile mevsimlerin olmaması canlıları zorlayacaktır.

Her halükarda Samanyolu’ndaki gezegenlerin yarısı serseri gezegenler olduğundan uzayda hayat aramak için bunları da hesaba katmak gerekiyor. Öyle ki bu sayı doğruysa gezegenler genellikle güneş çevresinde döner kuralı geçerli olmayacaktır.

İlgili yazı: Okyanuslar Hakkında Yanıtını Bilmediğimiz 7 Soru

 

Ne tür serseri gezegenler var?

Her türlü gezegen yörüngeden çıkıp serseri gezegen olabilir. Hayata elverişli olmayan süper dünyalar, buz devleri ve gaz devleri gibi… Gerçi gaz devlerinde hayat olasılığı düşük olsa da uzayın karanlığında yaşama olasılığı yüksek olacaktır; çünkü gaz devi atmosferinde yüzen canlılar genellikle güneşten gelen ısıyla değil, baştan gezegenin yaydığı ısıyla yaşayacaktır.

İşin ilginci süper dünyalar gibi kalın atmosferi olan gezegenler ve hatta Neptün gibi buz devleri bu konuda çok şanslı olabilirler. En basitinden, bazı süper dünyaların 100 km derinliğinde global okyanusları ve hidrojen-helyum atmosferleri vardır. Ancak, bunların kayalık çekirdeği yeterince karbon, silisyum, fosfor, kalsiyum, demir, sodyum içeriyorsa çok garip bir şey olur:

Gezegen yüzeyi soğurken atmosfer Plüton’daki gibi donarak dibe çöker ama çok kalın olduğu için tümüyle donmaz. Bunun yerine yüksek basınç uygulayarak alttaki okyanusun soğuğa rağmen donmasını önleyebilir ve sıvı suyu koruyabilir. Canlıların yüksek basınç ve soğuğa dayanıklı olması gerekecektir ama bu yüzeyde donup kalmaktan veya yeraltına inmekten çok daha iyi bir seçenektir.

Örneğin Satürn’ün uydusu Titan’ın çok kalın bir atmosferi var. Eğer Titan daha çok su buzu yerine kayadan oluşsa ve Dünya kadar büyük olsaydı, yörüngeden çıktığı zaman yüzeyindeki sıvı denizleri koruyabilirdi (Titan’ın yüzeyinde -186 derecede taş gibi sert olan su buzu ve sıvı metan gölleri bulunuyor. Bunun altında ise global yeraltı su okyanusu var).

İlgili yazı: Çernobil Nükleer Reaktörü Neden Patladı?

 

Serseri gezegenler ve çekirdek

İki temel unsur gerek: 1) Su hayat için şarttır ve 2) Gezegenin en azından iç kesimleri sıcak olmalıdır. Mesela Dünya benzeri bir gezegenin enerjisinin yüzde 99,97’si güneşten ve sadece binde üçü çekirdek ısısından (volkanik faaliyetler) gelir. Buna rağmen Dünya’nın iç ısısı ortalama sıcaklığını 15 derece gibi inanılmaz bir ölçüde yükseltebiliyor! Tabii bunun nedeni Dünya’nın zaten Güneş’le ısınıyor olmasıdır.

Dünya uzay boşluğunda kaybolsaydı yüzey sıcaklığı -270 dereceye düşerdi; çünkü Güneş’le ısınan atmosferin termal yalıtım özelliği (doğal küresel ısınma) azalırdı. Atmosfer donarak yüzeye çöker ve hava basıncı ortadan kalkardı. Atmosfer bir buz tabakası halinde yüzeyi halı gibi örterdi. Öyleyse Titan gibi buzlu uydular ve küçük gezegenler, Güneş’ten uzakta dönen gaz devlerinin yörüngesinde hayat barındırabilir ama bunlar uzayda kaybolursa küçük oldukları için tümüyle donar.

Ancak Dünya gibi önceden hayat barındıran büyük gezegenler uzay boşluğunda iç ısısıyla hayatı destekleyebilir. Bugün Dünya’nın çekirdeği yavaş yavaş soğuyarak katılaşıyor. İç çekirdeğimiz katı ve dış çekirdeğimiz de sıvıdır ama 1 milyar yıl sonra çekirdek tümüyle donmuş olacak. Bu da volkanik faaliyetlerin sona ermesi ve kıtaların kaymasının durması demek. Yerbilimcilere göre bu süreç Güneş’in yaşlandıkça artan sıcaklığıyla birleşerek hayatı yok edecek.

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

İç çekirdek ve yaşam

Yine de bu Dünya’nın çekirdeği sıvı halini en az 1 milyar yıl boyunca koruyabilecek demektir. Bazı istisnai durumlarda yaşam barındırmayan buz devleri ve süper dünyalar uzayda kaybolunca yaşam doğurabilir fakat Dünya gezegeni de en az 4 milyar yıl boyunca uzayda hayatı destekleyebilir; çünkü bakteriler için sıvı dış çekirdek şart değil.

Yine de çekirdek tümüyle katılaşıp volkanik etkinlikler durunca bakterilerin derinlere inmesi de zorlaşacaktır. Diğer yandan, çekirdeğin donması ısının lav püskürmeleriyle yüzeye çıkmasını önleyerek iç çekirdek sıcaklığını daha uzun süre korunmasını sağlayacaktır.

Gerçi ekstremofil bakterilerin bile 50 km’den daha derinde yaşaması mümkün görünmüyor (bakteriler 122 derece sıcaklıkta yaşayabiliyor, yeraltına inerken sıcaklık her 100 metrede 2-3 derece artıyor ve yüzde 70’i zaten yeraltında yaşıyor) ama yüzey soğudukça bakterilerin inebileceği derinlikler de artacaktır. Buna enerjiyi keserseniz hayatın yayılması durur ama ömrü uzar da diyebilirsiniz.

Uzayda kaybolan serseri gezegenler için beklenmedik bir enerji kaynağı da uydulardır. Eğer bir gezegenin Dünya gibi boyuna göre oldukça büyük ve ağır bir ayı varsa, üstelik bu uydu bizim kadar yakınsa güçlü gelgit etkisi üretecektir. Gelgit etkisi hem gezegeni sıkıştırıp büzerek ısıtacak hem de okyanusları çekerek sürtünme yoluyla ısıtacaktır. Okyanusların üzerini kaplayan buz tabakası da yalıtım malzemesi olarak iş görecektir. Sonuçta buzullar apartmanlardaki mantolama gibi iş görür.

Hidrotermal bacalar

Okyanus tabanındaki hidrotermal bacalarda hayat ortaya çıkmış olamaz ve bunun için yaşam nasıl oluştu yazısına bakabilirsiniz. Öte yandan hidrotermal bacaların ısısı ve püskürttüğü mineralli su mevcut hayatı buz altı okyanus tabanında destekleyebilir. Dünya okyanuslarında ve Europa ile Enceladus’ta bu tür bacalar olduğu tahmin ediliyor. Hidrotermal bacaların püskürttüğü minerallerle beslenen bakterilerin ürettiği organik tortullar kabuklu canlıları, yumuşakçaları, ahtapotları, balıkları ve tüp solucanlarını kendine çeker. Hortuma benzeyen bu solucanlar 2 metre boyunda olabilir.

İlgili yazı: 18 Ayda Nasıl 24 Kilo Verdim?

 

 

Serseri gezegenler ve uzaylılar

Serseri gezegenlerde dünya dışı uygarlıklar ancak buz altı okyanuslarda gelişebilir. Sonuçta yeraltındaki kayaların mikroskobik gözeneklerinde sadece bakteriler ve diğer mikroorganizmalar yaşayabilir. Oysa okyanuslarda yüzen canlıların el ve ayakları olmaz. Bunlar ateş yakamaz ve metal el aletleri gibi ileri teknoloji ürünleri de geliştiremez. Bu nedenle serseri gezegenlerde hayat olsa da dünya dışı uygarlıkları güneş çevresinde dönen gezegenlerde, özellikle de karalarda aramak mantıklı olur.

Ayrıca serseri gezegenlerin buz altı okyanuslarında uzaylılar olsa bile bunların sadece ellerini kullanarak buzu kırıp yüzeye çıkması imkansızdır. Bunu yapsalar bile yüzeydeki soğuk vakumda kısa sürede ölürler. Kısacası bu tür saklı uygarlıklar dış dünyayı ve evreni hiç bilmeden doğup yok olurlar. Sonuçta yaşama en uygun serseri dünyalar bile bir gün tümüyle donarak ölecektir.

Serseri gezegenlerin ömrünü uzatmanın tek yolu, bunların tıpkı yanlışlıkla yörüngeden çıkmaları gibi yine yanlışlıkla başka bir yıldızın yörüngesine girmesidir. Dünya gibi en uygun yörüngede dönmeseler bile yıldızın sıcaklığı gezegeni destekleyebilir veya yüzey buzullarını eriterek bir çevre felaketine yol açabilir. Evrende olasılıklar sonsuzdur. Belki de bir gün uzay sondalarımız böyle bir serseri gezegenin içinde donmuş uzaylıların kalıntılarını bulur.

İlgili yazı: Shkadov İticileri: Güneş Sistemi Taşıyan Yıldız Motorları

 

Aklımızda deli sorular

Peki Yerkabuğu Nasıl Oluştu ve Kıtalar Neden Kayıyor? onu da şimdi okuyabilir, Dünya’nın global yeraltı okyanusuna bakarak 100 km derinlikteki okyanus tabanında sıcak buz olan su dünyalarını inceleyebilirsiniz. Titan’ın sıvı metan göllerini havadan keşfedebilir, Güneş Sistemi’ndeki 8 Okyanus Dünyasını araştırabilir ve Dünya’ya yaşamın kozmik tohumlama ile gelip gelmediğini görebilirsiniz.

Evrende yaşam yaygın mı yoksa nadir dünya hipotezi uyarınca yalnız mıyız sorusu bir yana, uzaydaki hiper hızlı serseri yıldızları keşfedip okyanuslar hakkında cevabı bilinmeyen 7 soruyu ele alabilirsiniz. Hayatta cevapları bulmadan önce doğru soruları sorabildiğiniz günler olsun. 😊

Güneş Sistemi’ne serseri gezegen girerse

¹Unbound or Distant Planetary Mass Population Detected by Gravitational Microlensing
²Discovery of Young, Isolated Planetary Mass Objects in the σ Orionis Star Cluster