Kitap: Yaşam Nedir? (Metis Yay.)

Bilimin en büyük sorularından birini yepyeni araştırmalar ışığında ele alan ufuk açıcı bir kitap 'Yaşam Nedir?'. Problemin formüle edilişine bakarak tipik bir bir biyoloji kitabı beklentisi uyandırsa da aslında alt başlığı 'Kimyanın Biyolojiye Dönüşümü', olaya kimya perspektifinden bakacağının ipucunu baştan veriyor. Fakat bahsi geçen kimya, standart kimyadan çok daha farklı, kimya alanında oldukça modern bir bakış olan 'sistem kimyası' perspektifi.

Canlı varlıkları, cansız varlıklardan ayıran temel özellikler göz önüne alındığında, canlıların 'açıklanamaz' görünen karmaşıklıkları, kendini sürekli çoğaltıyor olmaları ve bunu sağlayan bir metabolizmaları olması gösterilir. Canlılığın basitten karmaşıklığa doğru 'ilerleyişini' ve bunun mekanizmasını Darwin'in doğal seçilim kuramı ortaya koyuyor. Fakat Darwin'in kendisinin de belirttiği 'sürekliliği' sağlayacak, temelde kökleri ilk canlıya uzanan ve cansız maddeden canlılığın nasıl oluştuğu problemi cevapsız bir şekilde ortada duruyor. Fiziğin en temel prensiplerinden olan 'Termodinamiğin İkinci Yasası' (kapalı) sistemlerin kendiliğinden yapısal olarak daha düzenli ve daha karmaşık hale gelemeyeceğini söylerken canlılığın geleneksel anlatıya göre 'rastgele' ve kendiliğinden bir takım süreçlerle ortaya çıkmasını açıklamak oldukça güç görünüyor. Kitapta ele alınan görüş ilk yaşamın oluşumunu yürüten mekanizmaların standart kimyasal reaksiyonlardan birçok yönden farklılaştığını ve arka planda ikinci yasa geçerliliğini sürdürüyor olsa da daha küçük ölçekte 'dinamik-kinetik kararlılık' olarak tanımlanan başka bir itici gücün var olduğu ileri sürülüyor. Kitabın en önemli tezlerinden biri ise yaşamın temelini tanımlayan 'kendini kopyalayabilen' ve dinamik kinetik kararlılığa doğru yol alan sistemlerin sadece 'ilk yaşam' için değil, doğal seçilimin iş başında olduğu şu anki karmaşık biyolojik süreçleri tanımlamak için de kullanılabileceği. Kitap aslında, bu özelliklere sahip 'kimyasal' sistemlerin incelenmesine adanmış olan 'sistem kimyası' alanının son zamanlardaki heyecan verici keşiflerini büyük resmin içerisinde yerleri ve 'Yaşam Nedir?' gibi iddialı bir soruya verdiği cevap etrafında tanıtmayı hedefliyor.

Bahsettiği konuların bizzat aktif araştırmacısı olan yazar A. Pross, kitapta kavramları açıklarken kullandığı dili kendi alanı hakkında konuşurken bilim insanlarının düştükleri 'teknik dil' ve  'her şeyin aşikar olması" problemiyle karşılaşmıyoruz kitapta. Kitabın başından sonuna kadar çok iyi planlanıp adım adım temeller atarak bir taraftan önümüzdeki bölümlerde bizi bekleyenleri de hissettirerek, bölüm sonlarında konuyu toparlayıp özetleyerek ilerliyor ve yazar son bölümde vurucu soruya kendi bakış açısından getirdiği cevabı sunuyor.

Metis Yayınları'nın Bilim serisinden kalitesiyle yine şaşırtmayan, Raşit Gürdilek'in kusursuz çevirisiyle Türkçe'ye kazandırılmış bu kitap, yaşamın en temellerine kimyanın en güncel araştırmaları çerçevesinde sunduğu cevapları öğrenmek için müthiş bir kaynak niteliğinde!

Dünya Okyanuslarından Çok Farklı!

Rosetta uydusu, yörüngesinde bulunduğu 67P/Churyumov–Gerasimenko kuyruklu yıldızındaki su buharı üzerinde yaptığı analizlerde, kuyruklu yıldızların yapısındaki suyun Dünya okyanuslarındaki sudan epey farklı olduğunu ortaya koydu.

 

Rosetta uydusunun kuyruklu yıldız üzerinde yaptığı ilk detaylı su ölçümlerinin sonuçları. Grafiğin büyük hali ve açıklaması bir alttaki görselde. (Kaynak: ESA)

 

Uzun zamandır astronomlar, Dünya'nın oluşumu sırasında yüksek sıcaklık nedeniyle yeteri kadar suyu tutamayacağını, günümüzde etrafımızda gördüğümüz su kütlesinin çeşitli asteroit ve kuyruklu yıldız çarpışmaları ile Dünyaya ulaştığını düşünüyorlar. Bu hipotezi kanıtlayacak en iyi yol ise sözü geçen asteroit ve kuyruklu yıldızların yapısındaki su ile Dünya üzerindekini karşılaştırmak. Rosetta'nın da yaptığı tam olarak bu! Görev ekibinin yaptığı son analizler sonucunda, kuyruklu yıldızlardaki su moleküllerindeki döteryum/hidrojen oranlarını (D/H ratio) karşılaştırıldığında, Dünya'da gözlenenden çok daha yüksek bir oranla karşılaşıldığı belirtiliyor. [Döteryum, bir tane fazla nötron taşıyayan hidrojen atomudur.]Bu bulgu ise, kuyruklu yıldızlar arasında yapılan bir sınıflandırmaya göre Jüpiter-ailesi kuyruklu yıldızlar sınıfına ait olan 67P/Churyumov–Gerasimenko'den beklenmeyen bir sonuç!

 

Güneş Sistemi’nin çeşitli üyelerindeki suyun döteryum/hidrojen(D/H) oranını gösteren yukarıdaki grafikte gezegenler ve uydular mavi, Asteroit kuşağı asteroitleri gri, Oort Kuşağı kaynaklı kuyruklu yıldızlar mor ve Jüpiter-ailesi kuyruklu yıldızlar ise soluk pembe ile işaretlenmiş. Rosetta’nın incelediği 67/P ise sağ üstte sarı ile gösterilmiş. Dünya(Earth) üzerinden çizilen çizgi üzerindeki Jüpiter-ailesi kuyruklu yıldızlarından hayli farklı bir orana sahip olan 67/P astronomları hayli şaşırtmış durumda. Yüksek çözünürlüklü hali için tıklayınız. (Kaynak: ESA)

 

Bunun öncesinde, aynı sınıftan bir başka kuyruklu yıldız olan 103P/Hartley 2 üzerinde yapılan ölçümler, Dünya'daki oranlara çok yakın oranlar vermiş ve bu kuyruklu yıldız ailesinin, dünyamızdaki okyanusların kaynağı olduğu fikrini desteklemişti. Yeni bulgular, olayın tahmin edilenden çok daha karmaşık olduğunun sinyalini veriyor.

 

Rosetta üzerindeki NavCam kamerası ile kuyruklu yıldızın merkezinden 30.8 km yüksekten çekilen görüntü (20 Kasım 2014) (Kaynak: ESA)

 

Her halükarda, yapılan bu devrimsel ölçümle kuyruklu yıldızlar, Güneş Sistemi'nin oluşum ve ilk zamanlarına dair bildiklerimiz konusunda büyük bir adım daha atılmış bulunuyor. Sonuçlar bu hafta Science dergisinde yayınlanıyor olacak.

 

Detaylı rapor için: ESA Rosetta

Güneş Sistemi’ni Keşfetmek Üzerine!

Bizim neslin çocukluğuna rastlayan en talihli olay, o sıralar gazetelerin büyük bir hırsla dağıttıkları ansiklopediler olsa gerek.. Görselliği ve içerdiği konular nedeniyle senelerce elimden düşmeyen Junior Larousse’un ‘Büyük Patlama’dan başlayıp evrenin tarihini baştan sona anlatışı hala zihnimde canlı.. Bir de o seriyle birlikte Milliyet’in verdiği Thema Larousse vardı ki, bana kalırsa yayınlanmış en kaliteli ve en özgün ansiklopediydi. Her sayısı çeşitli bilim-kültür-sanat temalarına ayrılmıştı ve 2. sayısında ‘Astronomi’ teması yer alıyordu.. Hala elimin altında bulunan bu cildin astronomi bölümü işte bütün herşeyin sorumlusu..

 

 

Ansiklopedide, baştan sona tüm astronomi konularının o zamanlar anlamamın mümkün olmadığı, oldukça  ileri seviye bir dille anlatıldığı yazılar muhteşem görsellikte fotoğraflar eşliğinde sunuluyordu. Ansiklopedideki o bölümde, zamanında beni en çok etkileyen üç fotoğraftan yola çıkıp bugüne yönelik bir ‘projeksiyon’ yapmak istedim..

 

Bunlardan birincisi Mars’a gönderilen ilk yüzeye iniş görevlerden biri olan Viking 2’nin elde ettiği, Mars yüzeyinin ilk renkli fotoğrafı.. Kıpkızıl rengi ve etrafta irili ufaklı kayalar ile ufka uzanan arazi, benim için tam anlamıyla ‘Dünya-dışı’ bir görüntüydü ve bu fotoğrafı sayısız kere not defterlerime kopya etmeye çalıştığımı hatırlıyorum. Bildiğim Dünya’ya ait olmayan bu fotoğraf karesi bana ‘keşfetmenin’ en muhteşem ifadesi gibi geliyordu.

 

Viking 2 görevinin  elde ettiği Mars’ın ilk renkli yüzey görüntüsü (Telif hakkı: NASA / JPL)

 

İkinci fotoğraf Venüs yüzeyine inen Venera sondasının hayatta kalabildiği yaklaşık iki saatlik sürede Dünya’ya göndermeyi başarabildiği yüzey fotoğrafı. Aşağıdaki haliyle gördüğüm fotoğraf benim için senelerce keşfedilmeyi bekleyen bir sır gibiydi, çünkü fotoğrafın alt kısmındaki tırtıklı metalik yüzeyden tutun, fotoğrafın neden eğrisel olduğuna kadar anlayamadığım bir sürü şeyle doluydu.. Fotoğrafta görülen yüzeyin yapısı da ayrıca garipti.. Yüzlerce derece sıcaklıktaki havanın etkisiyle kavrulan yüzeyin böylesine çorak olmasına belki de şaşırmamak gerekti..

 

Venera 13 tarafından elde edilmiş, Venüs yüzeyinin ilk renkli görüntüsü (Kaynak: NASA)

Üçüncü görüntü ise zamanında daha oraya gidilmediğinden, bir çizimiyle yetinmem gereken fakat bu haliyle bile tüm hayal gücümün sınırlarını zorlayan nitelikte bir dünya: Satürn ‘ün hidrokarbon okyanuslarıyla kaplı uydusu Titan! Gökyüzünde, halkalarıyla dev Satürn’ün salındığı, yüzeyinde okyanusların ve onların altında kimbilir hangi garip ‘canlıların’ olduğunu hayal ettiğim bu egzotik dünyanın oralarda bir yerde olduğunu bilmek bile garip bir ‘heyecan’ hissi  yaratıyordu.

 

Titan uydusunun yüzeyinin hayali çizimi

 

Geçmişteki bu anıların canlanıp, bu yazıyı yazmama vesile olan ise  bu dönemin başından beri Coursera’dan takip ettiğim CalTech’in ‘Science of the Solar System’ dersi..

 

 

Okuduğum fizik bölümünde çeşitli astronomi ve astrofizik dersleri almama rağmen, dersleri veren kişilerin alanları dolayısıyla giriş derslerinde dahi gezegenlerden tek kelime edilmemesi, bu iginç konuya senelerdir hep mesafeli olmama neden olmuştu. Ama bu dönem, Coursera’daki bu fırsattan istifade düzenli olarak takip ettiğim dersin her bir  videosunda ve ödevinde tıpkı çocukluğumda o ansiklopediyi karıştırırken her sayfasında hissettiğim merak, keşif ve öğrenme hislerini yaşamaktan kendimi alamıyorum.. Dersi müthiş bir şekilde anlatan ve gezegen bilim konusunda önde gelen uzmanlardan Mike Brown, yaptığı her açıklamada ve verdiği her örnekte sizi konunun içine daha da fazla çekiyor ve kısa bir dersin sonunda dahi kendinizde konuyu senelerdir çalışıyormuşçasına hakimiyet hissi yaratıyor.

 

Ders Coursera ile paralel olarak aynı zamanda CalTech’de de veriliyor ve dersin öğrencileri her hafta sınıfta yapılanları bir blog aracılılığıyla dersi takip edenlerle paylaşıyor.. Dersin içeriğinde ise sırasıyla Mars, Jupiter, Asteroidler ve Güneş Sisteminde Yaşam konuları yer alıyor.. Dersi takip etmek için temel matematik ve fizik bilgisinin dışında pek birşey gerekmiyor.. Yukarıda anlattığım keşif duygusunu hissetmek için Coursera’ya ücretsiz kayıt olup derse katılmanız yeterli! Dersin şu anda son haftası fakat şimdi de katılarak dersin arşiv video ve kaynaklarından yararlanabilirsiniz. Derse ulaşmak için tıklayınız.

Bir Yıldızlar Arası Yolculuk Senaryosu..

'90lı yıllarda yavaş yavaş hızlanmaya başlayan araştırmalarla, bugün baktığımda sayısı 307'ye ulaşmış Güneş sistemi dışındaki gezegenler evrendeki olası yaşam için bir numaralı adaylar. Hali hazırda sadece dolaylı yollardan gözleyebildiğimiz bu "dünyaları" yakında gönderilecek uzay teleskopları ve yapımı süren dev yer teleskopları ile daha detaylı inceleyebilecek, belki de Dünya'nın kardeşi olabilecek gezegenlere dahi rastlayabileceğiz.

Tüm bu gelişmeler insanlığın evrendeki yeri ve bu uçsuz bucaksız mekanda yanlız olup olmadığı gibi büyük soruların da cevapları için bir kaç ipucu vermeye başlıyor aslında. Yüzyıllar boyunca insan merkezli evren anlayışını kıran aydınlanmanın üstüne bir de bu gelişmelerden alınması olası somut çıktılar konulduğunda insanlık üzerinde oluşacak etkileri kestirmek gerçekten güç. Oluşabilecek senaryolar arasında ütopik yaklaşımların yanında Carl Sagan'ın ünlü "Contact" kitabındaki gibi saldırgan bir tepki dahi söz konusu olabilir. Nedense günümüz insanına bakınca Carl Sagan'ın yaklaşımı bana daha gerçekçi görünüyor..

Kaynak : NASA Astrobiology Magazine

Bütün bunların yanında Dünya dışı yaşam araştırmaları hız kazanırken, olası bir yaşam formu bulunduğunda ya da bulunması için ne gibi aşamalardan geçileceğini NASA'nın Astrobiyoloji Dergisi'nde yayınlanan bir makalede Ray Villard çok güzel bir şekilde sunuyor. Bunların içinde geleceği öngörürken yapay zekaya büyük bir önem atfediyor, ki doğru da yapıyor. Etkileyici grafikler ve akıcı anlatımıyla iki bölümden oluşan yazısını mutlaka okumanızı tavsiye ederim. Okuyacaklarınız bilim kurgu tadında gelebilir ama yaşanan tüm gelişmeler bir zamanların bilim kurguları değil mi hep...

First Contact - 1.bölüm - Ray Villard
An Interstellar Mission Scenario - 2.bölüm - Ray Villard

Kaynak : NASA Astrobiology Magazine

"2015'de Ay'a çıkacağım, kimler benimle?"

Bu iddialı sözlerin sahibi NASA'nın desteklediği DepthX projesinin yürütücüsü mühendis Bill Stone.. TED'deki videolar arasında gezerken blogda bugün eskilerden en çok tutulan video olarak paylaşılan bu konuşmaya rastladım. Bill Stone'u ve muhteşem projesini bunun öncesinde History Channel'ın "The Universe" belgesellerinde görmüştüm ve hayran kalmıştım. Bahsettiğim DepthX projesi ile Jupiter'in 4 büyük uydusundan biri olan Europa'nın buz yüzeyinin altındaki okyanusta yaşam aramayı hedefliyor. Bu araştırmaları tamamen otonom bir robot aracılığıyla yapmayı planlıyor.



Bill ve ekibi prototip robotun tasarımlarını tamamlayıp Dünya'nın en uç noktalarında, derin mağaralarda, buzulların altında denemeye başladılar bile. Projenin detaylarını videodan ve ilgili bağlantıdan (tıklayınız) öğrenebilirsiniz.

Konuşmada asıl beni etkileyen ise Bill Stone'un 2015 yılı için ticari uzay çalışmaları için öngörüleri ve projeleri. Şu anda uzay seyahatlerinin önündeki en büyük engel olan uzaya herhangi bir malzeme(özellikle yakıt) çıkarmanın maliyetini minimuma indirebileceğini söylüyor. Bunun için de Ay'a görevli bir madenci ekibi göndererek Schackleton Krater'in altında araştırma yapmayı öneriyor. Asıl etkileyici olanı ise konuşmanın sonunda "Ben bu tarihi görevi yürütmeye talibim" demesi ve herkesin kendisini ayakta alkışlaması..

Konu Ay'dan açılmışken, NASA'nın ünlü 2020'de Ay'a insanlı görevi için hazırlıklar son hızıyla devam ediyor. "Constellations" adıyla duyurulan görevde mürettebatı taşıyacak kapsül Orion'ın ilk üretim aşaması tamamlandı. Kapsülü fırlatacak olan Ares I aracının da yapımı ve testleri sürüyor. Konuyla ilgili NASA'nın blogunda yayınlanan habere erişmek için tıklayınız. NASA'nın uzay görevleri hakkında detaylı bilgi almak için NASA Exploration'ı mutlaka ziyaret etmenizi öneririm.

DepthX projesinin web sayfası için tıklayınız
TED videolarına erişmek için tıklayınız