Astrobiyologlar dünya dışı yaşamı nasıl bulabilirler? Günlük yaşamda, genellikle bir köpeğin veya bir gülün canlı bir şey olduğunu ve bir kayanın olmadığını söylemekte herhangi bir sorun yaşamıyoruz. 'Europa Report' filminin iklimsel sahnesinde, bir bakışta, Jüpiter'in moon Europa okyanusunda yüzmeyi keşfettiği çok dokunaçlı yaratığın canlı, karmaşık ve muhtemelen akıllı olduğunu söyleyebiliriz.
Ancak, bir şey yüzer, yürür, tararsa veya bir uzay gemisinin kameralarını geçmezse, astrobiyologlar çok daha zorlu bir işle karşı karşıya kalırlar. Uzay aracı verilerinden yabancı mikrobiyal yaşamın varlığını çıkarmalarına izin verecek testleri tasarlamaları gerekiyor. Geçmiş uzaylı yaşamının fosil izlerini tanımaları gerekir. Diğer yıldızları çevreleyen uzak gezegenlerin atmosferinin, alışılmadık yaşam biçimlerinin anlatımsal izlerini içerip içermediğini belirleyebilmeleri gerekir. Yaşamın varlığını özelliklerinin bilgisinden çıkarmanın yollarına ihtiyaçları vardır. Yaşamın tanımı onlara bu özelliklerin ne olduğunu ve nasıl aranacağını söylerdi. Bu, yaşam konseptimizin dünya dışı yaşam arayışını nasıl etkilediğini araştıran iki bölümden oluşan bir dizinin ilki.
Canlıları ayıran nedir? Yüzyıllar boyunca filozoflar ve bilim adamları bir cevap aradılar. Filozof Aristoteles (M.Ö. 384-322) hayvanları parçalamak ve canlıları incelemek için büyük çaba harcadı. Onları hayatta olmayan şeylerden ayıran farklı özel kapasitelere sahip olduklarını varsayıyordu. Rönesans filozofu Rene Descartes (1596-1650), zamanlarının mekanik icatlarından esinlenerek, canlıların saat mekanizmaları gibi olduğuna, parçalarının örgütlenme biçiminden kaynaklanan özel kapasitelerine inanıyordu.
1944'te fizikçi Erwin Schrödinger (1887-1961) yazdı Hayat nedir? İçinde, ebeveynlerin özelliklerini yavrularına nasıl aktardıklarını da içeren yaşamın temel fenomenlerinin, canlıların fizik ve kimyasını inceleyerek anlaşılabileceğini öne sürdü. Schrödinger kitabı moleküler biyoloji bilimine ilham kaynağı oldu.
Canlı organizmalar, bağlı karbon atomlarının omurgalarına sahip büyük karmaşık moleküllerden yapılır. Moleküler biyologlar, yaşamın birçok fonksiyonunu bu organik moleküller ve sıvı suda çözüldüklerinde maruz kaldıkları kimyasal reaksiyonlar açısından açıklayabildiler. 1955 yılında James Watson ve Francis Crick, deoksiribonükleik asitin (DNA) yapısını keşfetti ve ebeveynlerden yavrulara aktarılan kalıtsal bilgilerin deposu nasıl olabileceğini gösterdi.
Bütün bu araştırma ve teorileştirme yaşam anlayışımızı büyük ölçüde artırmış olsa da, tatmin edici bir yaşam tanımı üretmemiştir; hayatta olan şeyleri olmayan şeylerden güvenilir bir şekilde ayırt etmemize olanak tanıyan bir tanım. 2012 yılında filozof Edouard Mahery, yaşamın tek bir tanımını bulmanın hem imkansız hem de anlamsız olduğunu savundu. Astrobiyologlar, kısmi olan ve istisnaları olan tanımlarla ellerinden gelenin en iyisini yaparlar. Onların araştırması, Dünya'daki yaşamın spesifik özellikleri hakkındaki bilgimizle koşullandırılır; şu anda bildiğimiz tek hayat.
Burada Dünya'da canlılar kimyasal bileşimlerinde farklıdır. Karbonun yanı sıra, hidrojen, azot, oksijen, fosfor ve kükürt elementleri karasal yaşamı oluşturan büyük organik moleküller için özellikle önemlidir. Su gerekli bir çözücüdür. Başka neyin mümkün olabileceğinden emin olmadığımızdan, dünya dışı yaşam arayışı genellikle kimyasal bileşiminin Dünya'daki yaşamla benzer olacağını varsayar.
Bu varsayımdan faydalanan astrobiyologlar, diğer gök cisimleri üzerindeki su arayışına yüksek öncelik verir. Uzay aracı kanıtları, Mars'ın bir zamanlar yüzeyinde sıvı su kütleleri olduğunu kanıtladı. Bu suyun tarihini ve kapsamını belirlemek Mars araştırmalarının merkezi bir hedefidir. Astrobiyologlar, Jüpiter'in moon Europa, Satürn'ün moon Enceladus ve belki de diğer aylarda veya cüce gezegenlerde su altı okyanuslarının kanıtıyla heyecan duyuyorlar. Ancak sıvı suyun varlığı, Dünya benzeri yaşam için uygun koşulları ima etse de, bu tür bir yaşamın var olduğunu veya var olduğunu kanıtlamaz.
Organik kimyasallar Dünya benzeri yaşam için gereklidir, ancak su gibi, varlıklarının varlığı yaşamın varlığını kanıtlamaz, çünkü organik maddeler biyolojik olmayan süreçlerle de oluşturulabilir. 1976'da NASA’nın iki Viking inişi Mars’ta tamamen başarılı inişler yapan ilk uzay aracıydı. Bir enstrüman taşıdılar; toprağı organik moleküller için test eden gaz kromatograf-kütle spektrometresi olarak adlandırılır.
Bilim adamları, yaşam olmadan bile, Mars topraklarında bazı organik malzemeler bulmayı umuyorlardı. Biyolojik olmayan süreçlerin oluşturduğu organik maddeler karbonlu meteoritlerde bulunur ve bu meteorların bir kısmı Mars'a düşmüş olmalıydı. Hiçbir şey bulamadıklarına şaşırdılar. O zaman, organik moleküllerin bulunamaması Mars'ta yaşam olasılığına büyük bir darbe olarak kabul edildi.
2008'de NASA’nın Phoenix lander'ı Viking’in neden organik molekülleri tespit etmediğini açıkladı. Mars topraklarında perkloratlar bulunursa. Oksijen ve klor içeren perkloratlar, organik materyali parçalayabilen oksitleyici ajanlardır. Perkloratlar ve organik moleküller Mars topraklarında bir arada bulunabilirken, bilim adamları toprağı Viking analizi için ısıtmanın perkloratların içerdiği herhangi bir organik materyali yok etmesine neden olacağını belirlediler. Sonuçta, Mars toprağı organik maddeler içerebilir.
Aralık 2014'teki bir haber brifinginde NASA, Merak Mars gezgini üzerinde taşınan bir aletin Mars'ta ilk kez tespit edilen basit organik moleküllerde başarılı olduğunu açıkladı. Araştırmacılar, tespit edilen moleküllerin, analiz işlemi sırasında perkloratlar tarafından parçalanan daha karmaşık organik moleküllerin parçalanma ürünleri olabileceğine inanıyorlar.
Karasal yaşamın kimyasal yapısı, Mars göktaşlarında yaşam izlerinin aranmasına da rehberlik etti. 1996'da Houston'daki Johnson Uzay Merkezi'nden David McKay liderliğindeki bir araştırmacı ekibi, 1984'te Antarktika'daki Alan Hills'te bulunan Marslı bir meteorın geçmiş Mars yaşamının kimyasal ve fiziksel kanıtlarını içerdiğine dair kanıt bildirdi.
O zamandan beri diğer Mars göktaşları hakkında benzer iddialar var. Ancak, bulguların birçoğu için biyolojik olmayan açıklamalar önerilmiş ve tüm konu tartışmalara karışmıştır. Meteoritler şimdiye kadar dünya dışı yaşamın varlığını makul şüphenin ötesinde kanıtlamak için gereken kanıtları sunmamışlardır.
Aristoteles'in ardından, çoğu bilim adamı hayatı kompozisyonundan ziyade kapasiteleri açısından tanımlamayı tercih eder. İkinci bölümde, yaşamın kapasiteleri hakkındaki anlayışımızın dünya dışı yaşam arayışını nasıl etkilediğini keşfedeceğiz.
Kaynaklar ve ilave okumalar:
N. Atkinson (2009) Perkloratlar ve Su Mars'ta Potansiyel Yaşanabilir Çevre Yaratıyor, Space Magazine.
S. A. Benner (2010), Yaşamı tanımlamak, Astrobiyoloji, 10(10):1021-1030.
E. Machery (2012), Yaşamın tanımı hakkında neden endişelenmeyi bıraktım… ve neden siz de yapmalısınız? Synthese, 185:145-164.
L.J. Mix (2015), Yaşamın tanımlarını savunmak, Astrobiyoloji, 15 (1) yayınlanmadan önce çevrimiçi olarak yayınlanmıştır.
T. Reyes (2014) NASA’nın Merak Rover'ı Metan'ı, Mars'taki organik maddeleri, Space Magazine'i tespit etti.
S. Tirard, M. Morange ve A. Lazcano, (2010), Yaşamın tanımı: Zor bir bilimsel çabanın kısa bir tarihi, Astrobiyoloji, 10(10):1003-1009.
Viking Mars Landers hayatın yapı taşlarını buldu mu? Eksik parça bulmacanın yeni görünümüne ilham verir. Science Daily Featured Research5 Eylül 2010
NASA gezgini Mars'ta aktif ve eski organik kimyayı bulur, Jet Propulsion laboratuvarı, California Teknoloji Enstitüsü, Haberler, 16 Aralık 2014.
Europa: Yaşam için Malzemeler ?, Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi.
