Dünya dışı teknoloji arayışı nasıl daha verimli olacak?
İsteyen herkesle bir fincan kahvesine bahse girerim ki 2035 yılına kadar dünya dışı yaşama dair kanıt bulmuş olacağız. Pek çok iş arkadaşım bu iddianın kaybetmeye mahkûm olduğu kanısında. Yarım yüzyıldan daha uzun bir süredir, küçük bir bilim insanı topluluğu “Dünya Dışı Akıllı Yaşam Arayışı”nın (SETI)(1) peşinde.
Ben iyimser bir karaktere sahibim; zaten bir bilim insanı da böyle olmak zorundadır. Fakat iyimserliğim hüsnükuruntumdan kaynaklanmıyor; aksine SETI’nin mantığına dayanıyor. Yarım yüzyıl, kulağa uzun bir süreymiş gibi gelebilir fakat bu arayış henüz gerçekten emekleme aşamasında. SETI’nin ortaya koyduğu çabanın ve becerilerin güncel durumunu düşünürsek, gerçekten devrim niteliğinde bir şey öğrenmenin eşiğinde olduğumuzu hissediyorum.
Bugüne kadarki deneylerimizin çoğunda uzaylı toplumlar tarafından gönderilen radyo sinyallerine kulak misafiri olma amacıyla büyük radyo antenleri kullanıldı. Aynı yöntem Jodie Foster’ın oynadığı 1997 yapımı film Contact’te de beyaz perdeye yansıtılmıştı. Diğer popüler uzaylı filmlerinin aksine, dünya dışı yaşamı arayış biçimimizin nasıl olabileceği Contact’te makul ölçüde doğru şekilde tasvir edilmişti. Yine de bu film, SETI’yle uğraşanların kozmik statiğin içinde asal sayı dizilişleri gibi sıra dışı düzenler arayıp tarayan insanlar olduğu inanışını güçlendirdi. Gerçek ise çok daha basit; aslında bunca zamandır dar bantlı sinyaller arıyorduk. “Dar bantlı” şu anlama geliyor: Verici gücünün büyük bir kısmı radyo kadranının küçücük bir bölümüne sıkıştırılıyor, böylece dalgaları tespit etmek kolaylaşıyor. Bu durumu yalnızca birkaç milivat güce sahip olmasına rağmen, enerjisi dar bir dalga boyu aralığına sıkıştırıldığı için oldukça parlak görünen lazer kalemlere benzetebiliriz.
Modern bir SETI alıcısı, her biri 1 hertz bant genişliğine sıkıştırılmış onlarca hatta yüzlerce milyon kanalı eş zamanlı olarak tarar. Bu bant genişliği bir TV sinyalinden 5 milyon kat daha dardır ve bir bilgi, yani bir mesaj taşıma kapasitesine sahip değildir. Buradaki amaç önce yayın yapmakta olan uzaylıları tespit etmek, ardından herhangi bir bilgi varlığını araştıracak olan daha büyük bir araç inşa etmektir.
Antenlerimizi belli bir noktaya hedeflemek konusunda ise SETI geleneksel olarak iki yaklaşım kullanmakta. Biri, gökyüzünü olabildiğince kapsamlı şekilde taramak; diğeri ise yakınlardaki yıldız sistemlerine kilitlenmek. Uzaylıların tam olarak nerede vakit geçirdiği konusunda tahminlerde bulunmadığından dolayı birincisinin daha avantajlı olduğunu düşünebilirsiniz. İşin gerçeği şu ki bir gök taramasının büyük bir kısmı uzayın boş kısımlarına bakmakla geçer. Eğer dünya dışı yaşamın çok büyük ihtimalle gezegenler veya uyduları üzerinde kurulduğuna dair geleneksel fikri benimserseniz, teleskopla geçirilen değerli vaktin yakınlardaki yıldız sistemlerine odaklanmasının daha iyi bir fikir olduğunu görürsünüz.
Devam etmekte olan hedef bazlı arayışlardan biri de SETI Enstitüsü’nün kızıl cüce gözlemi. Bu gözlem Allen Teleskop Dizisi, yani California’daki Cascades Sıradağları üzerine kurulu 42 anten tarafından gerçekleştiriliyor. Yaşanabilir gezegenlere ev sahipliği yapma konusunda başlıca adaylar olan 20.000 tane küçük yıldızı içeren bir listede tek tek ilerliyoruz. Bu al yanaklı bücürler hem çok sayıda mevcutlar hem de ortalama olarak yaşlılar. Pek çoğu birkaç milyar yıldır, yani Dünya üzerindeki yaşamın mikroskobik balçıklardan yüksek teknoloji kullanan insangillere evrilmesine yetecek süredir oradalar. Gökbilimcilerin tahminlerine göre bu kızıl cücelerin kabaca yarısının yaşanabilir bölgesinde, suyun sıvı halde kalabileceği ısıya sahip kayalık bir gezegen bulunabilir.
SETI Enstitüsü uzaylı avına çıkan tek ekip değil. Rus milyarder Yuri Milner tarafından bahşedilen büyük meblağdaki para sayesinde çalışmalarını sürdüren, California’daki Berkeley Üniversitesi’nde bulunan dünya dışı akıllı yaşam arayışı grubu Batı Virginia’daki Green Bank Teleskopu’nu ve Avustralya’da, Sydney’in batısında koyunların kol gezdiği topraklarda bulunan Parkes Radio Teleskopu’nu kiralıyor. “Breakthrough Listen” ismini verdikleri 10 yıllık projeleri kapsamında yıldız sistemlerine birer birer kilitlenerek gözlem yapıyorlar.
Bu çalışmalar önceki on yıllar boyunca yapılanlara kabaca benzese de, kullandıkları ekipmanlar babalarımızın zamanından kalanlarla aynı değil. Dijital işleme alanındaki hızlı büyüme, çok daha fazla radyo kadranının bir defada incelenebildiği; hatta Allen Teleskop Dizisi’nin durumunda ise pek çok yıldız sisteminin eşzamanlı olarak taranabildiği anlamına geliyor. Bu teleskop dizisi günümüzde üç yıldız sistemini aynı anda inceleyebiliyor fakat ekstra bilgisayar gücü sayesinde bu sayı yüzden fazlasına çıkarılabilir. Yirmi sene içerisinde SETI deneyleri bir milyon yıldız sisteminin keşfini tamamlamış olacak, ki bu sayı bugüne kadar dikkatle incelemiş olduğumuz sistemlerden yüzlerce kat daha fazla. Frank Drake’ten Carl Sagan’a pek çok SETI uygulayıcısı, galaksimizin şu anda sayısı on bin ile birkaç milyon arasında değişen ve sinyal göndermekte olan toplumlara ev sahipliği yaptığını öne sürdü. Eğer bu tahminler doğruysa, bir milyon tane yıldız sistemini taramak doğal olarak bir keşfe yol açabilir. Yani SETI’nin dayanaklarının temeli sağlamsa, bir nesil içerisinde dünya dışı yaşamdan sinyal bulmamız gerekiyor. Böylece ben de size bir fincan kahve ısmarlamak zorunda kalmam.
Bir yandan bilim insanlarının görüşleri de çeşitleniyor. Son yirmi senedir, bazı SETI uygulayıcıları, yıldızlardan gelen çok kısa lazer parlamalarını aramak için geleneksel optik teleskoplar kullanmaktaydı. Birçok bakımdan, uzaylıların radyo sinyallerinden ziyade aralıklı ışıklarla iletişim kurmaya çalışması daha kuvvetle muhtemel olabilir. Tıpkı insanların İnternet bağlantısı için fiber optik kullanmaya geçişi gibi. Bu teknoloji, en azından prensipte, radyoya kıyasla saniye başına yüz bin kat daha fazla bit gönderebilir. Optik SETI deneyleri olarak adlandırılan bu çalışmalar, bir seferde yalnızca bir adet yıldız sistemini taramayla sınırlı kalıyor. Ancak radyo kuzenlerinde olduğu gibi, bunların da yeni teknolojiler sayesinde hızlanarak gökyüzünün çok daha geniş alanlarını gözlemleyebilmeleri an meselesi.
Fizikçiler, nötrinolar ve kütle çekimi dalgaları gibi tamamen yeni iletişim araçlarının olabileceğini öne sürüyor. SETI alanındaki bazı meslektaşlarım bu seçenekler üzerine bayağı kafa yormuş durumdalar; fakat şimdilik bunların pek dayanağı olmadığı kanısındalar. Nötrinoları ve kütle çekimi dalgalarını yaratmak ve tespit etmek doğal olarak oldukça zor. Doğada bunların herhangi bir miktarda ortaya çıkabilmesi için bir yıldızın kendi içine çökmesi veya iki kara deliğin çarpışması gerekiyor. Yani bütün bir galaksinin kaynaklarını yöneten bir medeniyet için bile, “Merhaba Dünya” mesajını gön dermek için gereken toplam enerji dudak uçuklatıcı olurdu.
Wisconsin Üniversitesi’nin Antarktika’da bulunan büyük nötrino detektörü, yalnızca çok yüksek enerjili parçacıklara duyarlı; yani tam olarak üretmesi en masraflı olan parçacıklara. Çalışmakta olduğu bunca yıldır araç, boyutları bir km 3 olmasına rağmen bu parçacıklardan yalnızca birkaç düzine tespit edebildi. Kütle çekimi dalgalarına değinecek olursak, Lazer İnterferometrik Kütle Çekim Dalgaları Gözlemevi, içe çöküşlerinin son saniyelerinde çarpışmakta olan kara delikler tespit etmeyi başardı. Bir saniye sürecek bir mesaj yollayabilmek için, uzaylıların iki devasa kara deliği çarpıştırma zahmetine girmesini hayal etmek oldukça güç.
Ancak henüz detaylı bir şekilde keşfedilmemiş olan tamamen farklı bir yaklaşım söz konusu; uzaylı yapılarını, yani gelişmiş bir medeniyetin mühendislik projelerini aramak. Bazı gökbilimciler, Tabby’nin yıldızının (resmi olarak KIC 8462852 olarak bilinen yıldızın) gizemli bir şekilde kararmasının açıklamasının enerji toplamak üzere inşa edilmiş bir Dyson küresi olabileceğini öne sürdü. Bu ciddi bir olasılık olsa da henüz bu ihtimali destekleyici bir kanıt bulunabilmiş değil.
Dünya dışı medeniyetlerin belki de milyonlarca ya da milyarlarca yıl önce, gezegenimizin er geç onları bulabilecek bir türe doğum vereceği tahmininde bulunarak, Güneş sistemimize zaman kapsülleri koymuş olması da ihtimaller dahilinde. Dünya-Ay sistemindeki Lagrange noktalarına (yani Dünya, Ay ve Güneş’in kütle çekimlerinin dengede olduğu noktalara) yerleştirilen bir nesne daima orada kalacağı için, bunların uzaylı yapılarını aramak için uygun bölgeler oldukları öne sürülmüştür. Ayın kendisi bile bu yapıları aramak için uygun olabilir.
Başka bir fikir ise yıldızlararası roketlerin yüksek enerjili egzoz kalıntılarını aramak üzerine kurulu. En hızlı uzay aracı büyük olasılıkla en verimli yakıtı kullanacaktır; yani madde ile karşı-madde bileşimini. Bunların yıkıcı şekilde “yanması” yalnızca uzay aracının ışık hızının kayda değer bir oranında harekete geçmesine değil, aynı zamanda tespit edebileceğimiz bir gama ışını egzozuna da sebep olmalıdır. Gökyüzündeki görece hızlı hareketleri göz önünde bulundurularak, bu roketleri doğal gama ışını kaynaklarından ayırmak mümkün olabilir.
Uzaylı yapılarıyla ilgili çekici olan şey ise, bulunmalarının zamanla kısıtlı olmayışıdır. Buna karşın sinyal aramalarında ise araçlarınızı doğru zamanda etkinleştirmeniz gerekir. Eğer dünya dışı yaşam bizimle dinozorlar çağında iletişime geçmeye çalışmış veya yüz milyon yıl sene sonra iletişime geçmeye çalışacaksa, radyo vızıltıları, lazer parlamaları veya nötrino patlamaları aramamız herhangi bir sonuç veremez. Yapıların ise bu tür bir eşzamanlılık sorunu yoktur. Bununla birlikte uzaylı yapıları aramanın kendi zorlukları da yok değil. Güneş sistemimizin ötesinde yer alan herhangi bir şeyin tespit edilebilmesi için gerçekten devasa olması gerekir; yani Atılgan gemisinin akrabalarını bulmak çok zor olacaktır.
Dünya dışı akıllı yaşam arayışı, hipotez aşamasındayken yanlışlanabilecek bir bilim sorunu değildir. Uzaylıların var olmadığını asla kanıtlayamayız, kanıtlayabileceğimiz tek şey var olduklarıdır. Ancak her teknolojik yenilikle birlikte arayışımız güçlenmekte. Ben bu durumu 1491’deki halimizle karşılaştırıyorum. Avrupa medeniyeti 2500 yıldır var olmasına rağmen, Amerika kıtası hiçbir haritada yer almıyordu. Orta Amerika medeniyetleri de aşağı yukarı aynı süredir var olmaktaydı ancak okyanusların ötesinde nelerin olduğundan bihaberlerdi. Pinta gemisindeki (1) bir denizcinin bir anlık bakışı ve haykırışıyla her şey değişti.
(*) Seth Shostak: SETI Enstitüsü’nde görev alan kıdemli bir gökbilimcidir. On yıl boyunca Uluslararası Astronotik Akademisi’nin Kalıcı SETI Çalışma Grubu’na başkanlık yapmıştır ve SETI Enstitüsü’nün bilim üzerine “Big Picture Science” isimli, haftada bir yayınlanan ve bir saat süren radyo programının sunucusudur. Astrobiyoloji üzerine bir ders kitabının ve “Bir Uzaylı Avcısının İtirafları: Bir Bilim İnsanının Dünya Dışı Akıllı Yaşam Arayışı” kitabının eş yazarıdır.
(1) Ç.N. SETI: Search for Extraterrestrial Intelligence(2) Ç.N. Pinta gemisi: Christoph Colomb’un 1492’daki ilk transatlantik yolculuğunda kullandığı üç gemiden en hızlı olanı.
Kaynak
http://cosmos.nautil.us/short/56/if-et-exists-well-find-him-in-the-next-20-years
Bu yazı Bilim ve Ütopya'nın 277. sayısında yayımlanmıştır.