Astrobiyoloji nedir?

Astrobiyoloji nedir?

03 Ekim 2019 • Eftal Gezer
Astrobiyoloji, yaşamın evrendeki kökenini, evrimini ve olasılığını araştıran disiplinler arası bir bilimdir. Kimya, biyoloji, jeoloji ve astronomiyi birleştirerek “yaşam nedir, nerede oluşabilir ve evrende yalnız mıyız?” sorularına yanıt arar. Dünya’daki yaşamın başlangıcından ötegezegenlerdeki yaşanabilirliğe kadar uzanan bu alan, evreni canlılık perspektifinden anlamaya çalışır.
Alpha, Beta ve Proxima Centauri. Görsel kaynağı: Skatebiker (Wikimedia Commons), Creative Commons CC BY-SA 3.0 lisansı.

Astrobiyoloji; Dünya'da ve Dünya dışında yaşamın kökenini, evrenin diğer bölgelerinde münkünatını ve olasılığını, koşullarını, evrimini, dağılımını, evrende başka uygarlıkların olup olmadığını inceleyen disiplinler arası bir bilim dalıdır.

  • Yaşamın kaynağı ve kökeni nedir?
  • Dünya'daki yaşamın geçmişi ve geleceği nedir?
  • Dünya'yı ve Güneş Sistemi'ni yaşanılabilir kılan özellikler nelerdir?
  • Yaşamın basit formda kalması yerine karmaşık organizmalara evrilmesini sağlayan nedir?
  • Dünya dışında yaşam var mıdır? Varsa nasıldır? Nasıl tespit edilebilir?
  • Önceki yıldızlarda gezegenler ve yaşam veya akıllı yaşam var mıydı? Varsa, ne oldu?
  • Yaşanılabilir bir gezegen nasıl yaşama sahip bir gezegen olur?
  • Evrende yalnız mıyız? Başka akıllı uygarlıklar var mıdır? Neredeler?

Bu sorulardan bazıları her ne kadar antik sorular olsa da, günümüzde geçerliliğini hâlâ korumaktadır.

Egzobiyolojiden Astrobiyolojiye

20. yüzyıl ortasında egzobiyoloji, Dünya dışı yaşamı arıyordu; 1990’lardan itibaren astrobiyoloji kavramı, yaşamın kökeni–evrimi–dağılımını kozmik bağlamda inceleyen daha geniş bir çerçeve sundu (Plaxco & Gross, 2006; Horneck & Rettberg, 2007; Kolb, 2019). Alan; astronomi, jeoloji, kimya, biyoloji ve felsefeyi birleştirir.

“Yaşam”ı Tanımlamak

Operasyonel yaklaşım, yaşamı kendini sürdüren ve Darwinci evrim geçirebilen kimyasal sistem olarak ele alır. Bu tanım, NASA Astrobiyoloji Enstitüsü tanımıdır. Bu bakış, yaşamın kalbinde karbon kimyası, su ve sürekli enerji akışı olduğunu vurgular (Cockell, 2015, Böl. 3–5). “Virüsler canlı mı?” gibi gri bölgeler, tanımın hem biyolojik hem felsefî boyutunu açık eder (Kolb, 2014).

Abiyogenez: Cansızdan Canlıya

Miller–Urey deneyi organik yapıtaşlarının indirgen atmosfer koşullarında oluşabileceğini göstermişti; güncel senaryolar hidrotermal bacalar, darbe krater gölleri ve katı hâl/“on water” kimyasını da içerir (Scholz, 2016; Kolb, 2014). RNA dünyası hipotezi, bilgi ve katalizin tek molekülde birleştiği erken bir aşamayı önerir.

Yaşanabilirlik: Nerede Yaşam Olabilir?

Astrobiyolojide “yaşanabilirlik”, uzun süreli sıvı su, biyokimyasal elementler (CHNOPS) ve kullanılabilir enerji kaynağıyla tanımlanır (Cockell, 2015). Güneş Sistemi’nde Mars’ın eski gölleri; Europa ve Enceladus’un buz altı okyanusları; Titan’ın karmaşık organik kimyası öne çıkar (Horneck & Rettberg, 2007).

Ekstremofillerin keşfi, yüksek sıcaklık/tuz/radyasyon altında bile mikrobiyal yaşamın sürebileceğini ve “yaşanabilir alan” kavramını genişletti (Horneck & Rettberg, 2007).

Kozmik Bağlam: Yıldızlardan Biyolojiye

Yaşamın yapıtaşları yıldız evriminde üretilir ve süpernovalarla uzaya saçılır. Karbon, azot, oksijen ve fosforun kozmik kökeni; meteoriter organikler ve astrokimya köprü rolü oynar (Gargaud et al., 2007). Kısacası, “hepimiz yıldız tozuyuz.”

Dünya Dışı Yaşam ve SETI

Drake denklemi, iletişim kurabilir uygarlık sayısını oluşturan etkenleri (gezegen oluşum oranları, yaşanabilir gezegen oranı, yaşamın/zekânın ortaya çıkışı ve uygarlıkların ömrü) sistematikleştirir (Cockell, 2015, Böl. 20). Binlerce ötegezegen keşfedilmesine rağmen doğrudan biyoişaret henüz bulunamadı; ancak tayfsal biyoişaret gazları ve yüzey biyoişaretleri için yöntemler hızla gelişiyor (Kolb, 2019).

Sonuç

Astrobiyoloji, “Nereden geldik? Yalnız mıyız?” sorularını deney ve gözleme bağlayan bir çatı bilimdir. Yaşamı anlamak için kimyadan jeolojiye, astronomiden biyolojiye uzanan bir “ortak dil” kurar (Plaxco & Gross, 2006; Kolb, 2014; Cockell, 2015).

Kaynakça

  1. Plaxco, K. W., & Gross, M. (2006). Astrobiology: A Brief Introduction. Johns Hopkins University Press.
  2. Horneck, G., & Rettberg, P. (2007). Complete Course in Astrobiology. Wiley-VCH.
  3. Kolb, V. M. (2014). Astrobiology: An Evolutionary Approach. CRC Press.
  4. Kolb, V. M. (ed.). (2019). Handbook of Astrobiology. CRC Press.
  5. Cockell, C. S. (2015). Astrobiology: Understanding Life in the Universe. Wiley-Blackwell.
  6. Scholz, M. (2016). Astrobiologie. Springer Spektrum.
  7. Gargaud, M., Martin, H., & Claeys, P. (eds.). (2007). Lectures in Astrobiology II. Springer.