Kozmik Tohumlama: Yaşam Uzaydan mı Geldi?
Başka bir yıldız sisteminde ortaya çıkan canlı türleri yıldızlar arasında yüz milyonlarca yıl boyunca yolculuk ederek Dünya’ya ulaşabilir ve gezegenimizde yaşamı başlatabilir mi? Yoksa yaşam önce Mars’ta ortaya çıkıp sonra Yeryüzü’ne mi ulaştı? Panspermi yazısının ikinci bölümünde kozmik tohumlama senaryolarını görelim.
Kozmik tohumlama nedir?
Dünya’da yaşam nasıl ortaya çıktı? Sonuçta evrimden önce yaşam vardı ve ben de Dünya’da yaşamın kendi başına nasıl oluştuğuna dair en güncel teoriyi önceki yazıda anlattım. Ancak, Dünya gezegeninde yaşamın nasıl oluştuğunu bilmiyoruz. Hatta uzaydan gelmiş olma şansı var.
Peki Dünya’daki yaşam başka bir gezegenden gelmiş olabilir mi? Örneğin yaşam Dünya’ya Mars’tan ulaşmış olabilir mi? Yoksa başka bir yıldız sistemindeki öte gezegenlerden gelen yıldızlararası bakteriler mi bakir Dünyamızı tohumladı?
Daha da ileri gidersek bizzat Dünyamız, 4 milyar yıllık “canlı” ömründe başka yıldız sistemlerini yerli bakteri türleriyle tohumlamış olabilir mi? Kısacası bütün bu sorulara evet diyen kozmik tohumlama (panspermi) teorisi ne kadar gerçekçi? Bilimsel olguların ışığında görelim.
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
Hayati sorulara kritik cevaplar
Kozmik tohumlama teorisi kapsamında yaşam Dünya’ya uzaydan geldi demek çok iddialı bir önermedir. Bunun nedeni ise bizzat bakteri tarzı bulaşkanlıkla, yani tohumlama mantığıyla ilgili. Düşünün, Dünya’da yaşam ortaya çıkmadan önce gezegenimizde hayat yoktu. Düz mantık bu.
Bu durumda yaşam cansız moleküllerin canlı organizmalar oluşturmak üzere bir araya gelmesiyle ortaya çıkmış olmalı. Buna da abiyojenez diyoruz. Ancak, Dünya’ya yaşam uzaydan geldi diyen kozmik tohumlama teorisini kabul etmek için iki önermeyi baştan kabul etmemiz gerekiyor:
1) Abiyojenez evrende o kadar nadir görülen bir olay ki Dünyamız gibi yaşama en elverişli gezegenlere bile canlılar başka bir yerden geldi. Nitekim gezegenler kendi başına yüksek sıklıkla yaşam doğurabilseydi yerli yaşam, uzaydan gelen canlıların o gezegenlerde yaşamasına fırsat vermezdi.
2) Dünya’ya yaşam uzaydan geldiyse bakteri düzeyindeki organizmaların uzayda ölmeden seyahat edebilmesi gerekiyor. Biz de kozmik tohumlama (panspermi) yazımızın ikinci bölümünde bu soruları yanıtlayacağız:
İlgili yazı: Panspermi: Dünya’ya Yaşam Uzaydan mı Geldi?
Kozmik tohumlama mümkün mü?
Dünya’da yaşamın ortaya çıkmasıyla ilgili garip bir durum var: İlk arke ve bakteri fosilleri (çekirdek DNA’sı olmayan, yani DNA’sı hücre zarının içinde serbestçe yüzen bir hücreli canlılar: prokaryotlar), gezegenimiz yaşama elverişli hale geldikten sadece 200 milyon yıl sonra oluştular.
Bunun nesi garip derseniz en basitiyle başlayalım: Evrim kör saatçidir ve akıllı tasarım değildir. Evrimde canlılar rastlantısal iyi mutasyonlarla ortam şartlarına adapte olurlar. Zamanla biriken mutasyonlar yeni canlı türleri ortaya çıkarır; çünkü sadece en uyumlu olanların soyu hayatta kalır.
Ancak, bilim insanları evrim sürecindeki ilk canlıların, Dünya yaşama elverişli olduktan yalnızca 200 milyon yıl sonra ortaya çıktığına inanmakta zorluk çekiyor. Rastlantısal evrim sürecinde 200 milyon yılın cansızdan canlı çıkmasına yeterli olmadığını, daha uzun bir süre geçmesi gerektiğini düşünüyor.
Görünüşteki bu çelişkiyi çözmenin de iki yolu var: 1) Biyokimyacı Nick Lane ile matematikçi Jeremy England’ın dediği gibi yaşam evrimden önce ortaya çıkmıştır ve abiyojenezde evrime yer yoktur. 2) Yaşam Dünya’ya uzaydan geldi; çünkü abiyojenez o kadar nadir bir olay ki galaksimizde çok az sayıda gezegende ortaya çıkmıştır.
Uzaydan tohumlama
Bu durumda Dünyamızın nadir abiyojenez gezegenlerinden biri olma ihtimali çok düşüktür. Dünya’ya yaşam ancak kozmik tohumlama ile uzaydan gelmiş olabilir. Ben de ilk ihtimali Son Evrensel Ortak Ata (LUCA) yazısında ele aldım ki biyologlar arasında en çok birinci olasılık kabul görüyor. Bu yazıda ise ikinci ihtimali, yani kozmik tohumlama olayını anlatıyoruz.
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Bakteriler uzayda yaşar mı?
Kozmik tohumlamanın mümkün olması gereken üç şartı sıralayacak olursak: 1) Bir gezegende yaşayan organizmalar uzaya fırlamayı başarmalı ve bu süreçte hayatta kalmayı da başarmalılar. 2) Uzayda ölmeden yeni dünyaya ulaşmalılar ve 3) Atmosferde yanmadan o Dünya’nın yüzeyine ulaşıp oradaki yaşam şartlarına uyum sağlayarak çoğalmalılar. Dile kolay bütün bunlar! Yine de tek tek görelim:
Mikrobik astronotlar
Kozmik tohumlama yolculuğunun en heyecanlı iki aşamasıyla, yani uzaya fırlama ve Dünya gezegenine inmeyle işe başlıyoruz. Sizi bilmem ama ben roketlerin uzaya çıkış aşamaları ile Mars sondalarının yüzeye iniş evresini izlemeye bayılıyorum. Çok heyecanlı oluyor. 🙂
Öyleyse astronot mikroplar uzaya nasıl fırlayacaklar? Bunun da iki yolu var: 1) Dünya dışı gelişmiş uygarlıklar bakterileri roketlere koyup diğer yıldız sistemlerindeki dünyalara gönderecekler ve 2) Mikroplar uzaya doğal yollardan çıkacaklar.
Biz insanlar uzaya roket olmadan çıkamadığımıza göre, bakterilerin bir gezegenin yerçekiminden doğal olarak kurtulması aslında en ilginç ihtimal; ama biz en popüler ihtimalden başlayalım, yani Ridley Scott’ın Prometheus filmindeki gibi kozmik tohumlama yapan uzaylılardan söz edelim:
İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem
Herkes nerede?
Bu olasılığın detaylarını Herkes Nerede yazısında anlattım; ama kısaca özetlersek: Eğer uzaylılar Dünya’yı uzaydan tohumlamış olsaydı bu ihtimal çok yaygın olurdu. Nitekim sadece asteroitten asteroite sıçrayıp kendini uzay kayalarını kullanarak 3D printerla kopyalayan robot sondalar sayesinde (ışıktan yavaş gitsek bile) bütün galaksiyi 30 bin yılda keşfederdik.
Galaksimizde ise yaşama elverişli en eski gezegen 9,7 milyar yıl önce ortaya çıktı (evrendeki ağır elementlerin oluşum tarihi bunu gösteriyor). Öyle ki Dünya dışı gelişmiş uygarlıklar yaygın olsaydı, bu sürede sadece Samanyolu’nu değil, binlerce galaksiyi robotlarla keşfetmiş olurdu. 9 milyar uzun süre.
Kısacası herkes her yerde olsaydı, bizler de çoktan uzayda vızır vızır dolaşan ekstra galaktik robot sondalar görürdük. Bunlar göze son derece garip geleceği için de bir bakışta uzaylı işi olduğunu anlardık. Bugüne dek hiç uzaylı robot görmedik. Öyleyse kozmik tohumlama için ikinci seçeneğe geçelim: Astronot bakteriler uzaya doğal yollardan nasıl çıkabilir?
İlgili yazı: Çernobil Nükleer Reaktörü Neden Patladı?
Kozmik çarpışmalar
Yeryüzü’nün tamamı bakterilerle kaplı. Bu durumda nadir abiyojenezle yaşam ortaya çıkan bir gezegene milyonlarca yıl önce bir asteroit çarpmış olabilir. Büyük bir asteroit dev bir krater açacak ve çarpışmanın şiddetiyle uzaya çok sayıda kaya parçası fırlatacaktır. Bunların bir kısmı gezegenin yerçekiminden kurtulabilir ki buna Litopanspermi teorisi (taştan kozmik tohumlama) diyoruz.
Tabii bir gezegenin yerçekiminden kurtulmakla yerel yıldızın da yerçekiminden kurtulup güneş sistemi dışına çıkmak ayrı bir şey; ama saatte 40 ila 80 bin km hızla ters açıda savrulan kayalar bunu yapabilir.
Bizim bulunduğumuz bölgede yıldız sistemleri Samanyolu merkezinin çevresinde saniyede 230 km hızla dönüyor. Bu sırada uzaya fırlayan kayalar yıldız sisteminin altına veya üstüne doğru hareket ederse galaksiye serseri mermi gibi fırlayabilirler. Ancak, mikropların ortaya çıktığı gezegenin galaksideki konumu da önemli:
İlgili yazı: Evrenin En Büyük Yıldızı UY Scuti mi?
Kozmik tohumlama neden başladı?
Nitekim galaktik merkeze daha uzak yıldız sistemleri daha yavaş dönecek ve astronot mikroplarımızın o yıldız sistemlerinin yerçekiminden kurtulması da daha kolay olacaktır. Ancak, galakside yaşama elverişli gezegenler genellikle Dünya’nın olduğu bölgede bulunuyor. Bunların dönme hızı da belli.
Dolayısıyla saniyede 230 km’yi aşan bir kaçış hızına rağmen başka gezegenlere ulaşmanın tek yolu, mikroplarla birlikte uzaya fırlayan kayaların güneş sisteminden ters açıyla çıkış yapmasıdır. Ayrıca yaşamın ortaya çıkabileceği ilk gezegenleri, yani 9 milyar yıl önce o gezegenlerden uzaya fırlamış antik kayaları da dikkate alamayız; çünkü hiçbir bakteri uzayda milyarlarca yıl yaşayamaz.
Teorik olarak mikropların uzayda giden bir asteroitin içinde yaşayabileceği maksimum süre birkaç milyon yıldır. Yalnızca silisyum tabanlı canlılar uzayda daha uzun süre yaşayabilir; ama onların da metabolizması yavaştır. Ancak, silisyumlu canlıların Dünya gibi karbon yaşam dostu bir gezegende tutunma olasılığı çok düşüktür. Bu yüzden kozmik tohumlama derken, karbon tabanlı canlıların uzaydan gelip Dünya’yı tohumlamasından söz ediyoruz.
İlgili yazı: Yapay Zeka Nedir ve Nasıl Çalışır?
Bilimsel sınırlamaları koyduğumuza göre
Artık kozmik tohumlama teorisini inceleyebiliriz. Şu mikroplar uzaya nasıl sağ salim çıkacaklar? Bir kısmı yerçekimi Dünya’dan daha zayıf olan gezegenlerden gelmiş olabilir. Örneğin, Dünya’da Ay ve Mars’tan gelen birçok meteor taşı bulduk.
Oysa en tutucu tahminle mikrop taşıyan bir kayanın Dünya’nın yerçekiminden kurtulmak için saniyede 11,2 km hızla gitmesi gerekiyor. Yalnız bir Dünya kayası uzaya çıkarken yüz binlerce g’lik ivmelenmeye ve tabiatıyla yüz binlerce atmosferlik basınca maruz kalacak. 1470 km/saniye2 oranında ivmelenme ve 150 bin atmosfer basınç gibi muazzam kuvvetlere dayanması gerekecek (bu kayanın hareket hızı değil, aniden hızlanmayla içinde oluşan stresin ölçüsüdür).
Tabii Dünya’dan gelen bir asteroit Dünya yerçekimine sahip bir öte gezegene çarpıp yavaşlarken de şiddete maruz kalacak. Aynı zamanda Dünya’dan uzaya çıkarken ve özellikle de uzaydan öte gezegenin atmosferine girerken aşırı sınacak. Mikroplu kayamızın sıcaklığı yüzlerce dereceyi bulacak.
İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt
Zavallı astronot mikroplar
Yine de bilim insanları bakterilerin uzaya sağ salim çıkıp çıkamayacağını test ettiler. Mesela tüfek mermisinin ucuna mikrop bulaştırıp duvara ateş ettiler ve saniyede binlerce kez hızla dönen santrifüjlerin içine bakteri sürülmüş agar plakaları koydular.
Bakterileri yüksek basınçlı preslerde ezmekle de yetinmeyip uzaydan Dünya’ya dönen araçların dışına mikroplu taş bağladılar ve bakterilerin sıcağa dayanıklılığını ölçtüler. Kolibakteriler, siyanobakteriler, sıcağa dayanıklı ekstremofiller, mantar sporları ve likenleri hep meteor şartlarına maruz bıraktılar.
Peki ne oldu biliyor musunuz? Yukarıda saydığım canlı ailelerinin en azından bir kısmı, uzaya çıkıştaki yüksek ivmelenme ve buna bağlı yüksek basınca dayanmayı başardı. Tabii kozmik tohumlama ile başka bir gezegeni döllemek için atmosfere giriş sıcaklığına dayanmaları çok daha zor oldu.
İlgili yazı: 5 Soruda Paralel Evrenler
Taş bakteriler
Nitekim ekstremofiller 100 derece santigratta bile yaşayabilirler; ama atmosfere giren uzay kayalarının yüzey sıcaklığı hücum açısı üzerinde 1650 dereceyi bulabiliyor. Bu da bizi endolit (taş içinde yaşayan) bakterilere getiriyor:
Taşın en iç kısımlarında saklanan bakteriler atmosfere girişteki yüksek sıcaklığa dayanabilirler; çünkü taşın içi daha soğuk olacaktır. Dahası taşın içindeki kimyasallarla besleneceklerinden uzayda milyonlarca yıl boyunca aç kalmadan yaşayabilirler.
Ancak, öte gezegenlere mikroplu asteroit çarpmasına geçmeden önce, yaşam barındıran gezegenlerdeki mikropların uzaya çıkmasının daha kolay bir yolu olup olmadığına bakalım.
Bakteri bulutları
Yapılan araştırmalar, hastalık yapıcı mikroplar da dahil olmak üzere, birçok bakterinin stratosfer tabakasının üstünde bile koloniler halinde yaşadığını (10-50 km irtifa) ve zaman zaman Dünya’nın üzerine çöktüğünü gösteriyor. Dahası bunların bir kısmı uzaya çıkıyor olabilir. Örneğin, 2018’de Rus kozmonotlar 410 km irtifadaki uzay istasyonunun üzerinde bakteri DNA’sı buldular. 😮
İlgili yazı: Bilim İnsanları Ölü Domuz Beyni Canlandırdı
Peki nasıl uzaya çıktılar?
Uluslararası Uzay İstasyonu’nun dış yüzeyinde bakteri DNA’sı buluyorsanız bunun iki sebebi olabilir: 1) Bakteriler uzaydan geldi ki bunu zaten inceliyoruz ve 2) Bakteriler Dünya’dan geldi ama nasıl? Güncel teori, atmosferdeki elektrik akımlarının üzerinde kuştüyü gibi yükseldikleri yönünde. Nasıl derseniz: Bakteriler Dünya’nın manyetik alan çizgilerinin üzerinde sörf yaparak uzaya çıkıyorlar.
Öyle ki tek tek bakteriler çok küçük ve hafif oldukları için bizzat güneş rüzgarı tarafından üflenerek güneş sisteminin dışına savrulabilirler ki buna radyasyonla kozmik tohumlama diyoruz. Yıldızlar yaşam tohumlarını devamlı uzaya üflüyor.
Romantik bir teori; ama sorunlu: Mikroplar uzayın soğuğunda, sıfır basınçlı vakumda ve yüksek radyasyon ortamında aç biilaç ve susuz olarak en az 1 milyon yıl boyunca nasıl yaşayıp da başka bir gezegene ulaşıp kozmik tohumlama yapacaklar?
İlgili yazı: Çinliler Maymuna İnsan Beyni Geni Yerleştirdi
Kozmik tohumlama testleri
Bilim insanları bunu görmek için 1936 yılından beri uzayın sınırına bakteri gönderiyorlar. O yıl da stratosfere bakteri taşıyan helyum balonları gönderdiler. Sonraki yıllarda ise aklınıza gelebilecek bütün bakteri türlerini uydular ve uzay istasyonu ile uzaya çıkardılar. Bakterilere ek olarak uzaya ölümsüz olarak bilinen su ayılarını (tardigrad) ve yuvarlak solucanları da gönderdiler (nematodlar).
Aslında bu deneyler sadece bakterilerin Güneş Sistemi’nde nasıl yaşayacağını test edebilir; çünkü Dünya’nın manyetik alanı ile güneş rüzgarı, bizi yıldızlar arası kozmik radyasyondan büyük ölçüde koruyor. Kısacası yıldızlar arası uzay Dünya yörüngesinden daha öldürücüdür.
Gerçi yörünge testleri mikropların Mars’ta hayatta kalmasını görmeyi amaçlamadı; ama Mars’ın süper ince ve düşük basınçlı atmosferi, ozon tabakası yokluğundan kaynaklanan morötesi radyasyonla birlikte soğuk ve kurak Mars yüzeyi Dünya yörüngesi koşullarına çok benziyor. Kısacası yörüngede yaşayan mikroplar Mars’ta da yaşayabilirler. Peki yaşadılar mı?
İlgili yazı: Evren Simülasyonu Yapan Kara Delik Bilgisayar
Radyasyondan korursak yaşarlar
Buna az sonra geleceğiz. Şimdilik Dünya yörüngesindeki mikropların radyasyondan koruyan bir kılıf içerisinde oldukları sürece dondurucu soğuğa, susuz kalmaya ve mikro yerçekimine rağmen aylarca yaşayabildiklerini belirtelim; çünkü bakteriler kış uykusuna yatabiliyor.
Hatta bazı bakterilerin 6 yıl boyunca uzay boşluğunda yaşadığını gördük. Çok hücreli canlılar sınıfına giren su ayılarımız bile, uzayda kış uykusuna yatarak aylarca hayatta kalabiliyor. Elbette bu bildiğiniz kış uykusu değil: Canlıların metabolizmalarını aşırı yavaşlatması olayı ki buna kriptobiyoz diyoruz.
Açıkçası su ayılarını, bazı böcekleri ve mantar sporlarını kurutabilirsiniz. Ardından uygun sıcaklıkta biraz su verirseniz bunlar hayata dönerler. Nitekim bu işin şampiyonu endosporlardır. Bazı bakteri türleri susuz kaldığı zaman çevresinde koruyucu bir kılıf oluşturuyor, küçülüyor ve DNA’sını stabilize ederek tüm metabolik süreçleri durduruyor. Böylece radyasyona direnerek DNA bozulmasını önlüyor.
Öyle ki uzayda 6 yıl yaşayabilen canlı türleri de endospor bakterileridir. Hatta Yeryüzü’nde yüz milyonlarca yıl yaşında olan ve günümüzde yeni yeni uyanan bakteriler bile bulduk. Eh, 300 milyon yıl da galaksinin bir ucundan diğer ucuna gidip başka bir gezegeni tohumlamak için fazlasıyla yeterlidir.
İlgili yazı: Bilinç Bilinçsiz Beynin Ürünü mü?
Kozmik tohumlama ve morötesi ışık
Bir güneş sisteminden çıkıp başka bir yıldız sistemindeki öte gezegenleri kozmik tohumlama ile döllemenin önündeki tek gerçek engel lanet olası federaller, pardon morötesi radyasyondur. Uzayda mikroplar deniz seviyesinden yüz milyonlarca kat daha şiddetli radyasyona maruz kalıyor.
Öyle ki bakterilerin DNA’sı, moleküler mekanizmaları ve hatta hücre duvarı radyasyonla birkaç saniyede parçalanıyor. Su ayıları ve endospor bakteriler morötesi radyasyona daha dayanıklı oluyor. Özellikle de bakteriler gofret gibi çok katmanlı koloniler halinde yaşıyorsa en içteki bakteriler morötesi ışınlar merkeze nüfuz edene kadar dayanıyor.
Siyanobakteriler ve likenler gibi fotosentez yapan organizmalar da nispeten korunaklı alçak Dünya yörüngesinde direkt güneş ışığına kısa süre için direnebiliyorlar. Fotosentez grubunda en dirençli olanlar da birkaç ay dayanabilen likenlerdir.
Radyasyonlu kozmik tohumlama
Bu durumda mikroplar başka yıldızlara güneş rüzgarıyla ulaşmadan çok önce ve sadece birkaç saniyede ölecektir. Zaten yalnızca en küçük bakteri sporları kendi vücudunu ışık yelkeni olarak kullanarak radyasyon basıncıyla uzayda yol alabilirler. Güneş rüzgarı daha ağır canlıları ışık basıncıyla itemez. Yine de morötesi ışınlar sporları da tez elden öldürecektir. Üstelik daha yeni başladık.
İlgili yazı: Bilinç Maddenin Yeni Bir Hali mi?
Kozmik tohumlama ve kozmik ışınlar
Güneş rüzgarı bizi yıldızlar arası uzayın en tehlikeli yanlarından koruyor. Öyle ki güneş rüzgarı balonunun dışına çıktığımız zaman, neredeyse ışık hızında giden protonlara ve helyum atomu çekirdeklerine (alfa parçacıkları) maruz kalıyoruz. Ölümcül X-ışınları ve gama ışınları da cabası. Endosporlar kozmik ışınlara az da olsa dayanıklılar ama bunun da bir sınırı var.
Güneş rüzgarını ve morötesi ışınları birkaç santimetre kalınlığındaki kaya tabakası bile keser; ama gama ışınları için çok kalın bir kaya katmanı lazım. Kısacası kozmik tohumlama için gereken astronot bakteriler, tıpkı yazımızın başında dediğimiz gibi, sadece büyük asteroitlerin merkezinde yaşayabilir. İşte bu yüzden kozmik tohumlama için en iyisi taş içinde yaşayan bakterilerdir.
Sonuçta sadece endolitler taşın içinde yaşayabiliyor ve bunların da çok büyük bir avantajı var. Endolitler genellikle aşırı yaşam şartlarına direnen ekstremofil bakterilerdir. Ayrıca bakterilerin dışında hemen hemen bütün canlı alemlerinde endolit organizmalar var. Kısacası bunlar, Dünya gezegeninin başka dünyaları neredeyse canlı türlerinin tamamıyla tohumlamasını sağlayabilir.
Dahası bunlar on yılda, yüz yılda veya milyon yılda bir çoğalıyorlar. Metabolizmalarının çok yavaş çalışması hem ömürlerini uzatıyor, hem de radyasyona direncini artırıyor. Nitekim biz de okyanus tabanından çıkardığımız çamurda yüz milyonlarca yaşında olan endolitik bakteri ve mantarlar bulduk.
İlgili yazılar: Hubble Uzayda Hayatın Kaynağı Bucky Küreleri Buldu
Özetlersek
1) Birçok bakteri, mantar ve liken türü uzayda yaşayabilir ve 2) Endolit bakteriler yıldızlar arası yolculuğa dayanacak kadar uzun yaşayabilir. Peki başka gezegenlere sağ salim ulaşabilirler mi? Atmosfere girişte yanmadan ve asteroit yere çarpınca parçalanmadan hayatta kalabilirler mi? Sonra da gittikleri gezegeni tohumlayabilirler mi? Şimdi bu soruları görelim:
Önceki panspermi yazısında Güneş Sistemi’nin, Dünya’da yaşamın ortaya çıktığı son 4 milyar yılda başka yıldızlardan kaç ton organik bileşik veya bakteri kapabileceğini hesaplamaya çalıştım. Yıldızlar arası bakteri transferinin istatistiksel olarak mümkün olup olmadığını Robert Zubrin’in yeni makalesi üzerinden inceledim.
Gerçekten de yıldızlar arası bakteri transferi mümkün olmasa bile, yaşamın temeli olan bazı organik bileşikler ve en basit aminoasitlerin Dünya’ya başka yıldız sistemlerinden gelmesi mümkündür. Sadece karmaşık aminoasitler uzaydan gelemez; çünkü bunlar çok hassas olan ve ilk dokunuşta bozulan organik moleküller.
Demek istiyorum ki tam kapsamlı bakterilerin uzayda yaşayıp Dünya’ya ulaşma şansı karmaşık aminoasitlerden daha yüksektir. Peki bakteriler uzayda hayatta kalabilir mi? Önce en kolayından başlayalım. Yıldızlar arası yolculuk yerine Güneş Sistemi’nde gezegenler arası yolculuktan söz edelim.
İlgili yazı: Dünya’daki Hayatın kökeni Kızıl Gezegen Mars mı?
Mars Dünya’yı tohumladı mı?
Yaşam Dünya’dan önce Mars’ta ortaya çıktıysa Mars göktaşlarıyla Dünya’ya gelmiş ve gezegenimizi tohumlamış olabilir mi? Mars’ta 4 milyar yıl önce yaşam olup olmadığını önceki yazıda anlattım.
Ancak, diyelim ki Mars’ta hayat vardı ve kızıl gezegen öldükten sonra 2-3 milyar yıl yeraltında yaşamayı başardı. Sonra Mars’a asteroit çarptı ve çarpışmanın şiddetiyle mikroplu Mars kayaları uzaya fırladı. Bunlar Dünya’ya sağ salim ulaşabilir mi? Şimdi bunu görelim:
Öncelikle mikroplu Mars kayaları Dünya’ya en geç birkaç yüz yılda ulaşır. Bu süre kozmik tohumlama için yeterlidir. Öyleyse 1) Yaşam Dünya’dan önce Mars’ta ortaya çıktıysa ve 2) Geçen yazıda belirttiğim sebeplerle Mars kayaları Dünya’ya en geç 200 milyon yaşındayken ulaştıysa ve 3) Dünya’da hayatta kalmayı başardıysa evet, Mars Dünya’yı tohumlamış olabilir.
Şimdi diyeceksiniz ki Mars mikropları Dünya’da nasıl çoğalabilir? İkisi farklı gezegenler. Doğru ama 4 milyar yıl önce Mars ve Dünya’nın şartları benziyordu. Ayrıca Güneş Sistemi’ndeki kayalık gezegenler kardeşimiz olduğu için kimyasal bileşimleri de birbirine yakındır.
Bu açıdan sorun yok
Ancak, Dünya’daki Mars meteor taşlarının bakteri fosili içerdiği iddiaları şu anda ciddiye alınmıyor; çünkü bu kayalardaki mikroskobik izleri inorganik süreçler de yapmış olabilir. Biz de Mars kayalarında kesin mikrop fosilleri bulana kadar Dünya’da Marslılar yaşıyor ve hepimiz Marslıyız diyemeyiz.
İlgili yazı: Hayatın fiziksel anlamına dair 3 bilimsel cevap
Yıldızlar arası kozmik tohumlama
Başka bir yıldız sisteminden gelen mikroplar Dünya’yı tohumladı mı? Bu soruyu yanıtlamanın en iyi yolu tersten sormaktır: Dünya’ya asteroit çarpınca uzaya fırlayan mikroplu kayalar, Güneş Sistemi’ni bir arada tutan Güneş’in yerçekiminden kurtulup yıldızlar arası uzaya kaçabilir mi?
Bunun için bize sadece Dünya’dan değil, Güneş Sistemi’nden kaçış hızı da gerekiyor. İvmelenmeyi değil ama (çünkü bunu anlatmak kafa karıştırır) kaçış için ulaşmamız gereken hızı hesaplayarak işe başlayabiliriz. Bakın nasıl yapacağız?
Güneş Sistemi uzayda saniyede 230 km hızla yol alıyor; yani galaktik merkez çevresinde ışık hızının 1/1300’ü ile dönüyor. Dolayısıyla bizim kayamız da Güneş Sistemi’nin dönüş yönünde kaçmak istiyorsa 230 km/saniyeden hızlı gitmeli. Bu da çok düşük bir olasılık; çünkü bir kayayı Dünya’dan o kadar hızlı koparmanın tek yolu gezegenimize koca bir gezegen çarpmaktır (Bkz. Theia çarpışması).
İlgili yazı: Hayat Neden Var?
Peki o zaman nasıl kaçarız?
Bunun için size ateş ettiklerini düşünün. Mermiyi arkanıza alarak kaçamazsınız. Mermi size yetişir; ama adamı ateş etmeden önce görürseniz yana kaçabilirsiniz. Dünya kayalarının Güneş Sistemi’nin gidiş yönüne göre iki kenarından veya Güneş Sistemi düzleminin altı ya da üstünden uzaya kaçması ise çok daha kolaydır.
Bunun için gereken en düşük hız da Dünya’dan kaçış hızının sadece 4 katıdır (!). Şimdi bir sorun var: Dünyalı mikroplar içeren kayamız roket motorları olan gerçek bir uzay gemisi değil; yani Dünya’dan saniyede 11,2 km hızla kaçtıktan sonra roketlerini ateşleyip hızlanarak Güneş Sistemi’nden de saniyede 44,8 km hızla kaçamaz. Baştan Dünya’dan o hızla fırlaması lazım!
Öyleyse mikroplu kayamız, Dünya’dan kaçış hızında maruz kalacağı ilk ivmelenme ve buna bağlı olan şok dalgası basıncının en az 4 katına maruz kalacak. Haydi diyelim ki sağlam kayaya çattık ve endolit mikroplar da kayanın merkezinde olduğu için uzaya sağ salim çıktı. Peki en yakın yıldız sistemi ne kadar uzakta?
İlgili yazı: İnsanlığın Sonunu Getirecek En Tehlikeli 5 Teknoloji
Kozmik tohumlama seyahati
Bu sorunun yanıtı sürekli değişiyor: Yıldızlar galaktik merkez çevresinde sürekli dönüyor. Güneş Sistemi bazen bir yıldıza, bazen de başka bir yıldıza yaklaşıyor. Ayrıca Güneş Sistemi’nden ters açıyla kaçan bir uzay kayasının rastlantısal olarak belirli bir yıldızı hedeflemesi de çok zor; çünkü en yakın yıldıza gitmek bile en az 50 bin yıl alır.
Üstelik uzay kayamız Dünya’dan öyle bir açı ve hızla kaçacak ki 50 bin yıl sonra tam o yıldızın geçeceği yerde olacak! Peki bu iş nasıl olacak? Başka bir yıldızdan gelen ve geçen yıl Güneş Sistemi’ne giren Oumuamua kuyrukluyıldızı gibi elbette! Onun Dünya’yı bulması en az 500 milyon yıl sürdü.
Dünyalı kayamız uzaya rastgele fırlayacak, milyonlarca yıl boyunca yakın yıldızların uzağından geçecek ve onların yerçekimi etkisiyle sapan taşı gibi devamlı sağa sola savrulacak. Uzun aralıklarla yıldızdan yıldıza bilardo topu gibi sekerek en sonunda yaşama uygun bir yıldız sistemine girecek.
Orada da gezegenler arasında bilardo topu gibi sekecek ve en nihayet (şansa bakın!) Dünya benzeri bir gezegenin atmosferine girip yere ulaşarak onu kozmik tohumlama ile dölleyecek. Bu çok ama çok düşük bir olasılık. Yine de Dünya’da yaşam olan 4 milyar yıl içinde bir kez gerçekleşmiş olabilir. Belki…
İlgili yazı: Yapay Zeka Süper Zeki Olacak mı?
Kozmik tohumlama şansı
Derler ki bir şempanzeye bir daktilo ve 1 milyar yıl ver, o da rastgele tuşlara basarak sana Dante’nin İlahi Komedyası’nı yazsın. Sorun şu: Dünya mikropları uzaydaki bir kayanın içinde minimum 300 milyon yıl boyunca yaşayabilir mi? Bu Dünya’daki okyanus tabanlarında bulduğumuz en yaşlı mikroplardan daha uzun yaşamaları anlamına geliyor.
Öyleyse kozmik tohumlama için asıl gereken şey uzayda hayatın çok yaygın olmasıdır ve bu da istatistiksel bir çelişki doğuruyor: Öncelikle kozmik tohumlama için gezegenlerin kendi başına yaşam oluşturma şansı çok düşük olmalı dedik (abiyojenez).
Bu durumda kozmik tohumlama ihtimali hem uzayda uygun gezegeni bulma açısından, hem de bir gezegenin kozmik tohumlama için gereken yaşamı doğurması açısından çok düşüktür. Oysa kozmik tohumlamanın Dünya’yı döllemesi için uzayda yaşamın çok yaygın olması gerekiyor.
Uzayda yaşamın yaygın olmasının en kolay yolu da Dünya benzeri gezegenlerde kendi başına ortaya çıkma ihtimalinin yüksek olmasıdır. Öyleyse Herkes Nerede? İşte size çelişki! Bu aşamada söyleyebileceğim tek şey, Dünyamızda hayatın kendi başına orta çıkma olasılığının kozmik tohumlama şansından daha yüksek olduğudur.
İlgili yazı: İnsanlar Gelecek 100 Yılda Nasıl Evrim Geçirecek?
Oysa son bir şans var
Kozmik tohumlama Dünya oluşmadan önce gerçekleşmiş olabilir! Nasıl derseniz: Dünyamız merkezkaç kuvveti ile Güneş çevresinde disk gibi şekillenen dev bir gaz ve toz bulutundan oluştu. Bu durumda uzaylı mikropları taşıyan kayalar da 4,55 milyar yıl önce ve Güneş Sistemi oluşmadan az önce sisteme giriş yapmış olabilirler.
Sonuçta gezegenlerin oluştuğu bir güneş sisteminden çok daha geniş olan gaz ve toz bulutları, yaşam taşıyan asteroitleri dev bir balık ağı gibi uzaktan geçerken yakalayabilirler. Gezegen öncesi bulutsu ve disklerin yerçekimi, tozların yol açtığı sürtünmenin de yardımıyla asteroitleri yavaşlatarak kendine çekebilir.
Ardından parçalayarak içindeki yaşamı açığa çıkarabilir. Eğer mikroplar buna rağmen hayatta kalırsa kendilerine yeni oluşan gezegenlerin içinde yer bulabilir ve onları daha oluşurken dölleyebilirler. Ancak bu da çok düşük bir olasılık; çünkü uzaylı bakteriler bu ikinci aşamayı geçse bile, bu kez de yeni oluşan sıcak gezegenlerin erimiş lav denizlerinde yanıp yok olacaklar. Bunu nasıl çözeriz?
İlgili yazı: İnsanların Soyu Ne Zaman Tükenecek?
Hayatı yok ederek
Güneş Sistemi yeni oluşurken sisteme giriş yapan ve uzaylı mikropları taşıyan bir kayayı parçalayarak içindeki mikropları açığa çıkarır; ama bu süreçte bakterilerin ölümüne yol açarsanız Dünya’yı kozmik tohumlama ile dölleme şansınız artabilir (!?). Sonuçta mikroplar yok olsa bile içerdiği organik bileşikler o güneş sisteminde oluşacak aminoasitlerin yapıtaşı olacaktır.
Mikropların bir kısmı veya onlardan geriye kalan en basit aminoasitler yeni güneş sisteminin asteroit kuşaklarındaki kuyrukluyıldızlarda korunacak ve Dünya benzeri bebek gezegenlere onlar soğuduktan sonra çarpacaktır. Böylece uzaylı mikroplar kozmik tohumlama ile o gezegenleri direkt döllemese bile, yabancı güneş sistemlerinde yaşamın kendi başına oluşmasını kolaylaştıracaktır. İşte bu olabilir!
Kozmik emir
Öyleyse bu evrene insan hayatını anlamsızlaştıran bir nihilizme ve boş vermişliğe kapılmadan bakmanın tek yolu bir tür varoluşçu felsefe benimsemek olabilir. Yaşamın tek anlamı onu anlamlandırabiliyor olmamızdır. Bu durumda kozmik tohumlama da aslında nihai kozmik emirdir: Var olacak ve insan gibi yaşayacaksın; çünkü yıldız tozundan yapıldın. Muhteşem bir tatil dilerim.
Kozmik tohumlama mekanizması
1Galactic Panspermia
2Implications of Captured Interstellar Objects for Panspermia and Extraterrestrial Life
3Dynamical and biological panspermia constraints within multi-planet exosystems
4Vital Dust: The Origin and Evolution of Life on Earth
