Nadir Dünya Hipotezi: Evrende yalnız mıyız?

Dünya hayata elverişli; ama Dünyamız evrende veya en azından galakside yaşama uygun tek yer olabilir. Önceki yazılarda herkes nerede diye sorup uzaylıları merak ettik ve Fermi Paradoksu’nu inceledik. Antropik ilkeyi masaya yatırıp kainatta birden fazla evren var mı sorusunu analiz ettik. Şimdi sıra nadir dünya hipotezine geldi; çünkü Yeryüzü’nden başka yaşanacak yer bilmiyoruz. Yoksa evrende yalnız mıyız?

Nadir Dünya ne kadar nadir?

Herkes nerede diye sormak kolay. Hatta evrenin antropik ilke uyarınca yaşama uygun olduğunu göstermek için kainatta birden fazla, belki de sonsuz sayıda evren olduğunu söylemek de kolay. Öyle ki içlerinden biri tesadüfen yaşama elverişli olmuştur. En azından Samanyolu galaksisindeki küçük mavi bir nokta olan Dünyamızda hayat yeşermiştir.

Oysa şimdiye dek sadece en kolay soruları sorduk: Bir de galakside Dünya dışı yaşam ve Dünya dışı uygarlıklar var mı gibi çok daha zor zorular var. Örneğin, uzaylılar varsa neden Taksim meydanına inip merhaba dünyalı, bizi liderine götür demediler sorusunu, “Çünkü evrende Dünya’dan başka yaşama uygun gezegen yok” diye yanıtlamak cesaret ister. Neden derseniz:

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

 

Nadir dünya hipotezinin kökeni

Evet; Yeryüzü’nden başka anında donarak, havasızlıktan boğularak, basınç yokluğunda vurgun yiyerek, radyasyondan zehirlenerek, sıcaktan kızararak veya yüksek basınçta ezilerek ölmeden 1 dakika bile durabileceğimiz bir yer yoktur. Varsa da biz bilmiyoruz. Bundan da yaşamın nadir olabileceği sonucunu çıkarıyoruz.

Öte yandan evren o kadar büyük ki (92 milyar ışık yılı çapında), her biri yüz milyarlarca yıldız barından o kadar çok galaksi içeriyor ki (büyük galaksi sayısı 2 trilyon) ve o kadar yaşlı ki (uzayın kimyası en azından 9,7 milyar yıldır yaşama uygun) bu kulağa mantıksız geliyor. Evrende hayat nadir demek ve Nadir Dünya hipotezini savunmak zor oluyor:  

Son 9,7 milyar yılda en azından bir dünya dışı uygarlığın galaksimizi kolonileştirmesi gerekirdi. Bunun için canlılara bile gerek yok. Uzayda ışık hızının beşte biriyle giden robotlar bile, 30 ila 100 bin yılda çekirge gibi gezegenden gezegene sıçrayıp kendini kopyalayarak uzaya yayılabilirdi. Oysa bu tür robot sondalar görmedik ve asıl problem de burada zaten.

Evrendeki en gelişmiş uygarlıkları uzaya yayılmak ve galaksileri keşfetmekten ne alıkoyabilir? Evrende oluşacak binlerce uygarlığı engelleyecek kadar güçlü olan şey nedir? Bu bir büyük filtre midir?

Nadir Dünya ve Fermi Paradoksu

Bütün dünya dışı uygarlıkların aralarında anlaşıp bizi gizlice gözetlemeyi kabul etmesi istatistiksel olarak imkansız olduğuna göre bir çelişkiye düşüyoruz. Hatta bu çelişkiyi 1950’lerde herkes nerede diye soran ünlü fizikçi Enrico Fermi’den hareketle Fermi Paradoksu olarak adlandırıyoruz. Yoksa evrende yalnız mıyız? Bu soruyu Nadir Dünya hipotezi ile ele alalım:

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

Nadir dünya ne kadar gerçekçi?

Zayıf antropik ilkeye göre; bizler düşündüğü üzerine düşünen insan olarak (homo sapiens sapiens) hayatın anlamı nedir ve ben bu dünyaya neden geldim diye soran bilinçli gözlemcileriz. Keza bilinçli gözlemciler olarak evrende yaşama uygun olan bir köşede olduğumuzu biliyoruz. Öyle ki evrenin insan türünü yaratma gibi bir amacı olmasa ve uzayın geri kalanı yaşama uygun olmasa bile, en azından Dünyamız hayata elverişlidir. Bu da bize gözlemci taraflılığı kazandırıyor.

Gözlemci taraflılığı uyarınca, insanlık son 60 yıl hariç uzaya çıkmadığı için ve Yeryüzü’nün tümüyle yaşama uygun olmasından hareketle, evrende hayatı destekleyen başka gezegenler olduğunu düşünmemiz de normaldir.

Ancak, Fermi Paradoksu’na çözüm olarak önerilen varsayımlardan biri olan Nadir Dünya hipotezine göre, evrende yaşama uygun gezegenler çok seyrektir. Hatta her galakside veya evrenin tamamında hayata elverişli yalnızca tek bir gezegen olabilir. O da Dünyamızdır! Peki Nadir Dünya hipotezi ne kadar gerçekçi? Gerçi gerçekçi olmasa dahi iyimser olduğu kesin:

İlgili yazı: Renk Körlüğünü Düzelten Gözlük EnChroma

 

İyimser nadir dünya

Nitekim uzayda hayat nadir değilse hayatı yok eden kaçınması zor sebepler olmalı. Örneğin Oxford Üniversitesi felsefe profesörü Nick Bostrom’la yaptığım söyleşide ele alındığı üzere; insanların yol açtığı küresel ısınmaya bağlı iklim değişikliği, saldırgan yapay zeka veya nükleer savaş gibi sebeplerle insan türünü yakın zamanda yok edecek büyük filtreler olabilir.

Öyleyse evrende hayatın nadir olmasının ana sebebi, gelişmiş uygarlıkların kör saatçi evrime dayalı bencilliklerini bir türlü yenemeyip kendini doğrudan veya dolaylı yok etmesidir. Nadir dünya hipotezi ise sıkıntı yok diyor. Evrende karmaşık yaşamın ortaya çıkıp insan türü gibi bilinçli gözlemciler üretmesi çok nadirdir. Doğrusu büyük filtreyi çoktan aşmış olduğumuzu gösteren bu durum (öyle ya, bizler ortaya çıktık bir kere) insana umut veriyor; ama yeri gelmişken şunu da belirteyim:

Halkımız bir konu yakın zamanda gündeme geldiği zaman o konunun yeni olduğunu sanıyor. Oysa yeniden kullanılabilen roketler fikrinden yapay zekaya kadar bugün yeni sandığımız birçok konu düşünürler, Jules Verne gibi bilimkurgu yazarları ve bilim insanlarının en az 100 yıldır konuştuğu şeylerdir. Elbette kamuoyunda bilimsel farkındalığın artması güzel bir şey.

Öte yandan, tüketim toplumunda dünyadaki iyi-kötü olayların kök sebebini araştırmaya yönelik bilinç seviyesinin düşük olması da bilimsel farkındalığı artırmak için daha çok çalışmamız gerektiğini gösteriyor. Olsun! Öğretim görevlisi, eğitmen ve danışman olarak bu benim mesleğim. Nadir dünya hipotezi de yeni değildir; ama kamuoyu bu fikri Peter Ward ve Robert Brownlee tarafından 2000’de yazılan Rare Earth kitabıyla tanıdı. Yoksa evrende yaşam yaygın; ama kompleks yaşam nadir midir?

İlgili yazı: Tekrarlayan Nova: Sürekli Patlayan Beyaz Cüce Yıldız

 

Karmaşık yaşam nadir mi?

Nadir dünya hipoteziyle ilgili bilmemiz gereken ilk şey evrende dünya benzeri gezegenlerin yaygın olduğudur. Yalnızca Samanyolu galaksisinde Dünya ile yaklaşık aynı kütle ve kimyasal bileşimde olan 40 milyar gezegen bulunuyor. Bunların dörtte biri Güneş benzeri yıldızların çevresinde uygun uzaklıkta dönüyor; yani yüzeyinde sıvı olacak kadar yakın, ama buharlaşmayacak kadar uzakta.

Zaten sorun Dünya benzeri öte gezegenlerin nadir olması değil. Sorun bilinçli gözlemciler yaratacak karmaşık yaşamın nadir olması. Şimdi bakalım: Kırmızı cüce yıldızların çevresinde dönen gezegenleri de sayarsak sadece Samanyolu’nda 40 milyar yaşama uygun olabilecek gezegen buluyoruz. Gözlemlenebilir evrende ise Samanyolu büyüklüğünde en az 2 trilyon galaksi var.

Üstelik bu sayı kendimizi sadece karbonla sınırlarsak bu kadar az. Karbon tabanlı yaşam yerine, yerçekimi Dünya’dan iki kat güçlü sıcak süper dünyalarda yeşerebilecek silisyum tabanlı yaşamı hesaba kadarsak sayıyı 10’la çarpabiliriz. Hele yaşamı DNA ile sınırlamazsak belki milyarla… Ancak uçmayalım: Yaşam o kadar yaygın değil; çünkü olsaydı uzaylılar çoktan Taksim’de bize merhaba derdi.

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Öyleyse hayatı sınırlayan nedir?

Şimdi Güneş benzeri yıldızların çevresinde uygun uzaklıkta dönen ve kütlesi yaklaşık olarak Dünya’ya eşit olan gezegenlerde yaşamı sınırlayabilecek fiziksel, coğrafi ve biyokimyasal şartları sayalım. Bu listeyi kısa tutmaya çalışacağım; ama detayları görünce şaşıracaksınız:

• Güneş sisteminde sadece 1 yıldız olması (yıldız sistemlerinin yüzde 75’i en az 2-3 yıldız içerir).
• Güneş sisteminin galaksinin merkezine uzak olması.
• Güneş sisteminin galaksi diskinde yer alması.
• Güneş sisteminin galaksi diskinde en az 230 milyon yıllık periyotlarla dönmesi ve böylece periyodik olarak diskin altına batar veya üstüne çıkarken aşırı oranda kozmik ışına maruz kalmaması.
• Güneş sisteminin süpernova, nötron yıldızı ve kara delik gibi yıkıcı cisimlerden uzak olması (gama ışını patlamaları vb.).*
• Güneş sisteminin suyun oluşmasına izin verecek kadar az karbon içermesi.*
• Güneş sisteminin hayata izin verecek kadar çok karbon içermesi.
• Güneş sisteminde gaz devi, kayalık gezegen, buz devi gibi çok çeşitli gezegenler olması.*

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem

 

Gezegen oluşum filtreleri

• Gezegenin yalpalamasını önleyen ve iklimini dengeleyen boyuna göre büyük bir uydu.*
• Bu uydunun oluşması için o gezegene gençliğinde başka bir gezegenin çarpması.*
• Oluşan halkanın tek bir uydu altında toplanması.
• Çarpan gezegenin büyük bir demir-nikel çekirdeğinin olması.
• Yaşama aday Dünya’nın başından beri büyük bir demir-nikel çekirdeğe sahip olması.
• Yerel güneşin büyük radyasyon parlamalarına yol açmayan dengeli bir yıldız olması.*

Daha yeni başlıyoruz

• Gaz devinin küçük kayalık dünyalara yer açmak için süper dünyaları yok etmesi.
• Bunun için güneşe göç etmesi ama sonra güneşten uzak yörüngesine geri dönmesi.
• Bunun için ikinci bir gaz devinin oluşup onu yerine geri çekmesi.
• Gaz devlerinin asteroti ve kuyrukluyıldızları üstüne çekerek veya uzaya savurarak gezegeni hayatı yok edecek çarpışmalardan büyük ölçüde koruması (Jüpiter gibi bunu yapacak büyük gaz devleri nadirdir: Yüzde 10).

İlgili yazı: Evrenin En Büyük Yıldızı UY Scuti mi?

 

Yaşamsal filtreler

• Yerkabuğunda evrimi hızlandıracak mutasyonları yaratacak kadar radyoaktif madde olması.
• Yerkabuğunda gezegeni içten ısıtacak kadar radyoaktif madde olması (Dünya’nın içi soğuk olsa ortalama sıcaklığı 15 değil, 0 derece olurdu).
• Yerkabuğunda hayatın gelişimine zarar verecek kadar çok radyoaktif madde olmaması.
• Gezegenin atmosferini güneş rüzgarından koruyacak güçlü bir manyetik alan üretmesi.
• Bunun için katı iç çekirdeğin son 500 milyon yılda oluşması.
• Katı iç çekirdek çevresinde dönen sıvı dış çekirdek olması.
• İkisinin farklı hızlarda ve ters yönde dönmesi.
• Kıtaların kaymasına yol açacak bir içyapısının olması.*
• Tek bir uydunun basit ve etkili gelgitlerle sığ denizde oluşacak hayatın gelişmesine yardım etmesi.*
• Gezegenin atmosferi ve suyunu yeraltında geri dönüştürecek volkanik aktivitelerin olması.
• Volkanik aktivitelerin hayatı teşvik edecek kadar çok, ama yok etmeyecek kadar az olması.
• Kararlı bir ozon tabakasının oluşması.
• Oksijenli atmosfer ortaya çıkarak organizmaların oluşması.

Nadir Dünya kolay mı doğdu?

• Gezegenin eksen eğikliğinin 4 mevsime izin vermesi.
• Yerkabuğunun yeterli miktarda su içermesi.*
• Yeraltında yeterli miktarda su olması.
• Gezegen yüzeyinin yüzde 30’unun karalarla kaplı olması.
• Karasal iklimi dengelemek için girintili çıkıntılı kıyılar olması.
• Ilıman kuşak ve Akdeniz ikliminin yaygın olması.
• Buzul çağlarının nadir görülmesi.
• Güneşin sıcaklığı yaşlandıkça artmadan önce hayatın ortaya çıkması: Örneğin Dünya 4 milyar yıldır hayata elverişli; ama ısınan Güneş 1 milyar yıl içinde hayatı yok edecek.
• O sırada uzaylıların dünyayı işgal edip hayatı yok etmemesi.

İlgili yazı: Evrenin En Büyük Yıldızı UY Scuti mi?

 

Nadir dünya için 41 filtre

Gördüğünüz gibi daha şimdiden evrende yaşamın ortaya çıkmasını zorlaştıracak 41 filtre bulduk. Aslında bunların kaçının yaşam için şart olduğunu bilmiyoruz. Ancak, Dünya’daki hayat için 41’nin de şart olduğunu biliyoruz. Ayrıca yıldızla işaretlediğim 9 filtre de kritik görünüyor.

Her durumda Nadir Dünya hipotezi yaşamın değil, karmaşık yaşamın ve dolayısıyla bilinçli gözlemcilerdin; yani Dünya dışı uygarlıkların nadir olduğunu öne süren bir varsayımdır. Evrende bakteri ve arke düzeyinde yaşam yaygınsa belki de çekirdek DNA’sı ve mitokondri içeren ökaryot hücreler nadir olabilir.

Nitekim İngiliz biyolog Nick Lane, Yaşam Neden Var kitabında bu tezi savunuyor. Son evrensel ortak ata (LUCA) yazısında belirttiğim, gibi bir arkenin bugün hücrelerin enerji santrali olan mitokondrilerin atası olan bakteriyi yutarak onunla ortak yaşam geliştirip evrim geçirmesi en büyük filtredir. Neden derseniz; bu evrimsel filtre 4 milyar yıllık evrim tarihinde yalnızca bir kez görülmüştür. Karmaşık yaşam işte bu yüzden nadir olabilir.

Peki öyle mi?

Maalesef Fermi Paradoksu’nu Nadir Dünya hipoteziyle çözmek mümkün değil; çünkü bu mantıklı nedeni bile yanlışlayan çok basit bir gerçek var: Ökaryot hücreler sadece bir kez ortaya çıkmadı. Ancak, bir kez ortaya çıkınca da evrimde rakibi olmadı.

Ökaryot hücreler Dünya’ya öyle bir yayıldı ki okyanus tabanında yeni oluşan alternatif ökaryotlar rekabet edemeden yok oldu. Yaşam Neden Var kitabında Dünya’da hiç görülmemiş bir hücre bulunduğundan söz ediliyor örneğin; ama bu hücreyi bir daha bulmak mümkün olmamış. Belki de türünün tek örneğiydi ve soyu tükenmeye mahkumdu:

İlgili yazı: Bin Gezegenli Kara Delik Sistemi Var

 

Gerçek Adem

Bu durumda ökaryot hücreler sadece gerekli sebep değil, aynı zamanda karmaşık yaşam için yeterli sebeptir. Ökaryot hücreler oluştuktan sonra tekrar tekrar ortaya çıkmalarına gerek yoktur. Aynı şey dünya dışı uygarlıklar için de geçerli olabilir!

İnsan türü ortaya çıktığı zaman Homo erectus, Neandertal insanı, Heilderberg insanı ve Denisovalar gibi diğer düşünen türlerle bir arada yaşadı. Bunların hepsi de Homo cinsinden geliyordu. Oysa şu ya da bu sebeple günümüze sadece Homo sapiens sapiens kaldı. Diğerlerinin soyu tükendi.

Dahası bugünkü şempanze ve gorillerin, ne kadar zeki olursa olsunlar, insanlar yaşadığı sürece bize rakip zekaya kavuşmaları mümkün değil; çünkü biz hayvanların soyunu tüketiyor, yaşam alanlarını yok ediyor ve onları hayvanat bahçelerine tıkıyoruz. İnsanlar zirve yırtıcı olarak kimseye aman vermezler.

İlgili yazı: Kuantum Köpük Mikro Evrenlerden mi Oluşuyor?

 

Orta direk filtresi

Günümüzün oligarşik dünya düzeni (sömürgeci seçkinler diktatörlüğü) küresel ısınma ve çevre kirliliğini hem rekabet unsuru, hem de rakiplere karşı bir silah olarak kullanıyor. Bu bağlamda ve 7,75 milyar insan içinde sadece 3 milyarı orta direk seviyesinde bulunuyor (ayda 330 ila 3300 dolar kazananlar). İstatistikler ise zenginleşen Çin’le birlikte 2030’da 5,3 milyar orta direk bireyi öngörüyor.

Ancak, İstanbul ve diğer büyükşehirlerde 330 doların bugünkü karşılığı olan ayda 1897 TL ile orta direk seviyesinde yaşamak mümkün olmadığından bu aldatıcı bir hesap. Sonuçta Türkiye’de açlık sınırı 2058 TL ve yoksulluk sınırı 6705 TL’dir.

Özellikle de iki çocuğunu özel kolejde okutan bir ailenin, kendi masrafları ve tatili hariç ayda 13 bin 330 TL harcadığını dikkate alırsak, ideal gelirin ayda 25 bin TL (~4300 dolar) olduğunu görüyoruz. Bu da orta direğin üstü oluyor ve Türkiye’de nüfusun ancak yüzde 1,9’u bunu yapabiliyor. Karşılaştırma açısından, İngilizlerin yüzde 42’si bu imkana veya daha fazlasına sahip bulunuyor.

Dünya’da çok daha düşük gelirli ülkeler olduğunu dikkate alırsak gelir dağılımındaki adaletsizliğin de ekonomik sıkıntılar ve savaşlarla insan türünün geleceğini tehdit ettiğini söyleyebiliriz. Ancak, aşırı bir iyimserlikle bu riskleri bir kenara bırakıp sadece biyolojik filtreye geri dönersek yine sormamız lazım:

İlgili yazı: Halka Kuantum Kütleçekim Kuramı Nedir?

 

Zokayı yuttuk mu?

Belki de Dünya Nadir hipotezinin ana argümanı aynı zamanda bu varsayımı çürüten temel önermedir: Ökaryot hücreler sadece gerekli değil, aynı zamanda yeterli sebepse ve yukarıda belirttiğim üzere, bu durum insan türü ile diğer zeki canlılar için de aynen geçerliyse o zaman zokayı yuttuk demektir:

Sonuçta evrende soyu tükenmeyen ilk uygarlık, bütün evrene hızla hakim olarak diğer uygarlıkların ortaya çıkmasını da engelleyecektir. Bu uygarlık biz değiliz! Çünkü henüz evrene yayılmadık. Daha kendi sonradan görme diktatörlerimizin önünü kesemiyoruz. Nerede kaldı uzaylının önünü kesmek?

İnsan türü ilk değilse (uzaylılar da gelip bizi yok etmediğine göre) en azından evrende ilk ortaya çıkan uygarlıklardan biri biz olmalıyız. Ayrıca Işıktan hızlı gitmek mümkün olmadığından, diğer uygarlıkların bizimle hemen temas kurması da mümkün görünmüyor. Öyleyse kendimizi ve yaşamı yok etmeden uzayı yayılma sorumluluğu bize kalıyor.

Bir yandan Nadir Dünya hipotezi kapıdan kovunca bacadan dönüyor (Bu kez dünya dışı uygarlıklar bilmediğimiz bir sebeple daha yeni ortaya çıktığı için nadirdir ki size saydığım 41 filtre içinde hiçbiri zeki yaşamın neden 9 milyar yıl önce değil de şimdi oluştuğunu göstermez). Öte yandan da bizim ilk gelenlerden biri olarak sorumluluk taşımamız gerekiyor. Oysa biz elinde nükleer silah mağara adamlarıyız. Bunu yapabilir miyiz?

İlgili yazı: Antropik ilke: Kainatta birden fazla evren var mı?

 

Nadir Dünya için yaşamak

Bunun yanı sıra, evrende karmaşık yaşamın ortaya çıkmasını zorlaştıran o bilmediğimiz büyük filtre nedir? Belki de Dünya benzeri gezegenleri azaltan başka bir faktör bulacağız. Öyleyse bizden ilkel dünya dışı uygarlık bulursak ne yaparız? Peki uzaylılar gelip merhaba dünyalı derse onlarla nasıl anlaşırız?

Dünya dışı uygarlıklar bir yana, insanların soyu nasıl tükenecek? Bu felaket Dünya’daki en büyük kitlesel yok oluş olan büyük ölümden beter olacak mı? Dahası insan türünü yok edebilecek 5 ölümcül teknoloji nedir? Bu açıdan süper zeka yaşam için ne kadar tehlikelidir?

Haydi bütün tehlikeleri aştık diyelim, peki insan türü gelecek 100 yılda nasıl evrim geçirecek? Aşkın insan ve üstün insan arasında nasıl bir seçim yapacak? Bütün bu soruların cevabını çok geç olmadan bulacağımız iyi bir gelecek dilerim. Sonuçta evrende yalnız olmak da sıradan olmak da insanlığın dünyaya bakışını kökten değiştirecektir.

Uzayda yaşam arayışı

¹Numerical Testing of The Rare Earth Hypothesis using Monte Carlo Realisation Techniques
²The exoplanets analogy to the Multiverse
³Evolutionary Catastrophes and the Goldilocks Problem