Dış gezegen keşifleri, evrenin derinliklerinde Dünya’nın kıtlığını ortaya koyuyor

Artık uzak gezegenlerin (dış gezegenler olarak adlandırılan) çok hızlı bir şekilde keşfedildiği yeni bir astronomi çağındayız. Son sayımda, 5.557 doğrulanmış ötegezegen keşfi var ve onay bekleyen 10.000 aday daha var. Bu keşifler, farklı dünyaların özelliklerini incelemeye, onları boyuta, kütleye, (yaklaşık) atmosferik bileşime, ana yıldızdan uzaklığa ve kayalık olup olmadıklarına göre sınıflandırmaya adanmış yeni bir astronomi alanı olan “karşılaştırmalı gezegen bilimi” nin ortaya çıkmasına neden oldu. . Veya gaz halinde veya ikisinin birleşimi.

Asıl amaç onu Dünya ve güneş sistemimizdeki diğer gezegenlerle karşılaştırmaktır. Örneğin, gökbilimciler “süper Dünya”dan bahsettiklerinde, yarıçapı Dünya’nınkinden biraz daha büyük olan kayalık bir gezegeni kastediyorlar; “para-Neptün” ise yarıçapı Neptün’ünkinden biraz daha küçük olan gaz halindeki bir gezegeni kastediyor. Bu tanımlar pratiktir ve gezegen sınıfları arasındaki sınırlar çok katı değildir ancak gördüklerimizi sınıflandırmak için hızlı bir yol sağlarlar.

Karşılaştırmalı gezegen bilimi

Dış gezegenler galaksimizdeki diğer yıldızların (ve diğer galaksilerdeki yıldızların da) yörüngesinde dönen gezegenlerdir, ancak tespit edilemeyecek kadar uzaktadırlar. M-tipi bir cüce yıldız (veya kırmızı cüce yıldız), Samanyolu’ndaki en küçük, en havalı ve en yaygın yıldızdır. Galaksimizdeki yıldızların yaklaşık dörtte üçü M cüce yıldızlardır.Karşılaştırıldığında, Güneşimiz sarı bir cüce yıldızdır ve kırmızı bir cüceden yaklaşık beş kat daha büyüktür. Yıldızların yalnızca %3’ü Güneşimiz gibi sarı cücelerdir.

Gezegen sistemlerinin çeşitliliği kesinlikle şaşırtıcıdır. Açık veya ortak bir gezegen sistemi türü yoktur: Bazılarının ev sahibi yıldızlarına yakın yörüngede dönen devasa Jüpiter benzeri gezegenleri vardır, diğerlerinin ise daha eşit dağılmış gezegenleri vardır ve bazıları Dünyamıza benzemektedir. Bunlar çok nadir görünüyor.

Gökbilimcilerin gezegen sistemleri hakkında keşfettiklerine şaşırmadıysanız, uzak gezegenleri tespit etmenin ne kadar zor olduğunu düşünün. Başka bir yıldızın etrafında dönen bir gezegen bulmak çok fazla Projektörün önünde pire bulmaktan daha zor. Bunları keşfetmek için gökbilimciler, bir gezegen bir yıldızın önünden geçerken yıldız ışığının hafif kararmasını tespit ediyor. Buna gezegensel geçiş denir. Üzerinden bir pire atlarken projektörün parlaklığını ölçtüğünüzü hayal edin. Şimdi, spot ışığı bir nokta kaynağı gibi görünene kadar inanılmaz derecede uzağa taşıyın. Bu görüntüyle dış gezegenlerin keşfinin ne kadar kesin ve şaşırtıcı olduğuna dair bir fikir edinmeye başlıyorsunuz.

Temel motivasyon elbette gezegenimizin ne kadar nadir veya yaygın olduğunu bilmektir. Eğer dışarıda çok sayıda Dünya benzeri gezegen varsa (yalnızca aynı boyut ve bileşime sahip olmakla kalmıyor, aynı zamanda gezegenin yüzeyinde su mevcutsa sıvı olan yıldızın sözde “yaşanabilir bölgesi”nde bulunuyorsa) o zaman olasılıklar bu tür dünyaların bir tür yaşamı barındırabileceğinden daha da yüksektir. Dartmouth’lu meslektaşım Elizabeth Newton’un da yaptığı gibi Birkaç yıl önce bahsetmiştim Nispeten genç bir yıldızın yörüngesinde dönen genç bir ötegezegenin keşfi hakkında düşünürken şunları söylüyor: “Astronominin genel hedeflerinden biri, buraya nasıl geldiğimize, güneş sistemleri ve galaksilerin nasıl oluştuğuna ve neden oluştuğuna dair büyük resmi anlamaktır. Bizimkinden farklı güneş sistemleri bulmak, özellikle de genç olanları.” -Dünyanın ve güneş sistemimizin neden bu şekilde evrimleştiğini bilmeyi umabiliriz.

Yani tüm bunlar bilimde sorabileceğimiz en heyecan verici sorulardan birine geliyor: Gezegenimizdeki her kültürde beşten doksana kadar çocukların sorduğu bir soru: Evrende yalnız mıyız? Diğer dünyaları (tarihlerini, konumlarını ve özelliklerini) incelemek kendi tarihimizi ve bunun ne kadar istisnai (veya değil) olduğunu öğrenmemize olanak tanır. Bu soruyu yanıtlamaya başlayabileceğimiz bu çok özel zamanda yaşıyoruz. Ve bunların hepsi şunu gösteriyor Gezegenimiz nadir bir mücevherdir Hayata çok düşman olan bir evrende.

Diğer dünyaların herhangi bir türde yaşam barındırıp barındırmadığını bilmekten hâlâ çok uzağız. Açıkçası, çok sayıda dünya bulunduğundan (sadece bizim galaksimizde trilyonlarca) ve fizik ve kimya kanunlarının evrenin her yerinde aynı olduğundan (ki bunu kesinlikle biliyoruz), bilim adamlarının büyük bir kısmının beklentisi şudur: Evet, var. yaşamın olduğu başka dünyalar olmalı. Bunun dışında Jodie Foster’ın filmdeki karakteri gibi iletişim (Carl Sagan’ın Homophiles adlı romanından uyarlanmıştır) Şöyle dedi: “[It] Korkunç bir yer israfı gibi görünüyor.

Ancak hayat büyük sayılar kadar basit değildir. Fizikçilerin ve biyologların bu soru hakkındaki düşünceleri arasında bir kopukluk var. (Elbette her iki grupta da istisnalar vardır.) Biyologlar bu tür çıkarımlarda daha dikkatli olma eğilimindedirler çünkü yaşamın çok karmaşık olduğunu çok iyi bilirler. Cansızlıktan ilk organizmalara, oradan da karmaşık tek hücreli yaşama ve çok hücreli canlılara giden gerçekten şaşırtıcı pek çok adım vardır. Üstelik hayatın zamanla daha karmaşık hale gelme gibi bir planı da yok; Hayat verimli bir şekilde üremeyle ilgilidir. Eğer tür iyi adapte olmuşsa mutasyonların pek bir faydası olmayacaktır. Sonuçta, Dünya’da yaşamın nasıl ortaya çıktığı sorusu büyük ölçüde cevapsız kalıyor.

“Hayatta kalma denklemi”

Şu anda bildiğimiz ve son derece önemli olan şey, gezegenin yaşam tarihinin (atmosferinden kozmik etkilere ve sismik aktiviteye kadar nasıl evrimleştiğine ilişkin ayrıntıların) yaratıklara damgasını vurduğudur. tersine: Yaşam, ev sahibi gezegeni heyecan verici şekillerde değiştiriyor. Bir gezegenin tarihi ile desteklediği yaşam türü arasında iki yönlü bir ilişki vardır. Gezegen, yaşamın mümkün olması ve yaşamın gezegene geri dönüp onu değiştirmesi için gerekli desteği sağlar. Dünya artık üç milyar yıl öncesine göre, yalnızca tek hücreli organizmaların yer aldığından farklı bir gezegen. Çalışmaları atmosferdeki oksijen seviyesini önemli ölçüde artırarak gezegeni değiştirdi. O olmasaydı burada olmazdık. Bunu aynı zamanda yıkıcı faaliyetlerimizde ve bunların Dünya’ya nasıl damgalandığını da görebiliriz. İnsan varlığı Dünya’nın şeklini kalıcı olarak bozdu.

Baskın türler, kasıtlı ya da kasıtsız olarak dünyalarını değiştirebilir. Bu gerçeğin gerçekliğini yaşıyoruz. Ancak çoğumuz umursamamayı veya yollarımızı değiştirmemeyi seçiyoruz. Doğaya yabancılaştığımız için hayatta kalmamızın ne kadar ona bağlı olduğunu unutmuş gibiyiz. Kötü su + kötü hava = hastalıklı yaşam. Bu herkesin bilmesi gereken denklem; ben buna “hayatta kalma denklemi” diyorum. Belki de gezegenimiz ve onun uzak kuzenleri hakkında öğrendiklerimiz, dünyamızla ve onu paylaştığımız canlılarla nasıl ilişki kurduğumuzu yeniden düşünmemiz için bize ilham verecektir.