Nadir Dünya hipotezi, gezegen bilimi, astronomi ve astrobiyolojide, hayatın kaynağının ve dünyadaki gibi üremenin, çok çekirdekli organizmaların evriminin biyolojik bir kompleksliğe ulaşmasında, astrofiziksel ve jeolojik durumların ve olayların umulmadık bir birleşimi ile mümkün olabileceğini söyler. Aynı hipotez, dünya dışı akıllı yaşam formlarının varlığının da oldukça az olması gerektiğini ileri sürer. "Nadir Dünya" teriminin özü, Nadir Dünya: Evrende Karmaşık Yaşam Neden Yaygın Değil? (2000) isimli, tarafından yazılan kitaba (kendisi bir paleontolojist ve jeologdur) ve bir astronot ve astrobiyolog olan 'nin (ikisi de Washington Üniversitesi üyesidir) yazılarına dayanır.
Carl Sagan ve Frank Drake, alternatif bir bakış açısı sunmuştur. Bu bakış açısında, dünya, tipik bir kayaç gezegendir ve istisnai olmayan bir bölgede bulunmaktadır. Sıradanlık prensibine göre, evren pek çok karmaşık yaşamla dolu olabilir. Ward ve Brownlee ise bunun aksini iddia eder: gezegen sistemlerinde de yer alan gezegenlere başlatmaları için gerekli olan uygun şartları sağlayabilecek, Güneş Sisteminde ve Samanyolu Galaksisinde çok nadir bölgeler vardır.
Karmaşık yaşam için gereklilikler
Nadir Dünya hipotezi, biyolojik yaşamın gelişmesi için bir dizi rastlantısal olaylar olması gerektiğini söyler. Örneğin galaktik yaşanabilir bir bölge, habitatsal yaşanabilir bölge, merkezde bir yıldız, uygun boyutlara sahip kayaç bir gezegen, Jüpiter boyutlarında koruyucu bir gaz devi ve büyük bir doğal uydu. Dahası, bir manyetik alana, tektonik levhalara, litosfer, atmosfer ve okyanuslara ihtiyaç duyar. Bu şartlar sağlandığında ökaryot hücreler, üreme ve bitki, fungi ve basit hayvan organizmalarının oluşumu mümkün olabilir. İnsan zekâsının gelişimi çok daha fazla şarta gereksinim duyabilir. 66 milyon yıl önce, omurgalıların baskın türlerinden olan dinozorları yok eden bu evrede, bu şartların var olması çok da olası görünmüyordu.
Küçük kayaç bir gezegenin, karmaşık yaşamı desteklemesi için, Ward ve Brownlee'nin savına göre, pek çok değişken durumun, dar bir aralıkta birbirine rastlaması gerekmektedir. Evren, bu tarz gezegenlere sahip olabilecek kadar geniş ise, ancak eğer böyle gezegenler varsa, muhtemelen birbirlerinden binlerce yıl uzakta olurlar. Böyle bir uzaklık, bu gezegenlerde var olan akıllı yaşam formlarının birbirleri ile iletişim haline geçmesini neredeyse imkânsız bir hale getirmektedir. Bu Fermi paradoksu olarak bilinir: "Eğer akıllı yaşam formları bu kadar yaygınsa, neden göz önünde değiller?"
Doğru galakside doğru yer
Nadir Dünya hipotezi, evrenin bilinen kısmı, kendi galaksimizdeki büyük gezegenler de dâhil, karmaşık yaşam için elverişsizdir der: Ward ve Brownlee bu tarz alanlara "ölü bölgeler" demiştir. Galaktik merkezden uzaklaşmak bu bölgeyi belirler. Uzaklık arttıkça:
- Yıldızların metalikliği azalır. Metaller (astronomide hidrojen ve helyum hariç geri kalan bütün elementlerdir) kayaç gezegenlerin oluşması için gereklidir.
- Galaktik merkezde bulunan kara delikten gelen X ışını ve radyasyonu ve nötron yıldızlarının yakınından gelen radyasyonun yoğunluğu düşer. Radyasyon, karmaşık yaşamın oluşumu için tehlikeli görünmektedir. Nadir Dünya hipotezi, erken evrende, galaktik bölgelerde yıldızsal yoğunluğun fazla olduğunu ve süpernovaların yaygın olduğunu, bu nedenle de karmaşık yaşamın oluşumu için, durumun elverişsiz olduğunu söyler.
- Gezegenlerdeki kütleçekimsel kararsızlık, yıldız yoğunluğu düştükçe artar. Bu nedenle, galaktik merkezden uzakta olan gezegenler, yoğunlaşma konusunda başarısız olabilirler ve büyük kayaç gezegenler oluşamaz. Bu nedenle yeteri kadar büyük bir etki, gezegendeki bütün hayatı yok edebilir.
#2 ve #3 numaralar, galaktik içsel bölgede meydana gelirken, #1 numara galaksinin dış sınırlarında meydana gelir. Galaksinin dış sınırından iç sınırına yaklaşırken, hayatın meydana gelme olasılığı önce artar sonra azalır. Bu nedenle, galaktik bölge, çember şeklinde, dış ve iç sınırları arasında kalan bölgede yaşam barındırarak sınırlandırılmış olabilir.
Bir gezegen sistemi, karmaşık yaşamın oluşumunu destekleyebilecek şartlara sahipken, aynı zamanda bu karmaşık yaşamın sürekliliği için gereken şartları da belli bir süre için sağlayabilmelidir. Eğer merkez yıldızın yörüngesi eliptik ya da hiperbolik ise, bazı spiral kollardan geçer. Ancak, eğer bu yörünge kusursuz bir çember ise, sarmal kollardaki yörüngesel hızla dönüş hızı aynı olacaktır. Bu durumda yıldız, sarmal kolların bölgesine sürüklenecektir. Bu nedenle, nadir Dünya hipotezi, eğer bir yıldız, yaşamsal bir galaksi oluşturacaksa, yıldızın galaksisinin neredeyse çembersel bir yörüngeye sahip olması gerektiğini söyler. Merkezdeki yıldızın yörüngesel hızı için gerekli senkronizasyon, ancak galaktik merkezden çok dar bir alana kadar uzanan sarmal kollarda oluşabilir. Bu bölgeye, galaktik yaşanabilir bölge denir. Galaksideki yıldız sayısı tahminine dayanarak, toplam sayının, 20-40 milyar civarı olduğu düşünülmektedir. Samanyolundaki yıldızlardan yaklaşık %5'inin bu bölgede yer aldığı düşünülmektedir.
Gözlemlenmiş galaksilerin yaklaşık %77'si sarmal galaksilerdir ve sarmal galaksilerin üçte ikisi, Samanyolu gibi, çoklu kollu sarmal galaksi davranışı gösterir. Nadir Dünya hipotezi'ne göre, galaksimizi farklı kılan şey, kendi türünün %7'sinde var olan bir sakinliktir. Bu durumda bile bu, bilinen evrende, 200 milyardan fazla galaksiye karşılık gelen bir sayıdır.
Galaksimizin, eşsiz olarak nadir Dünya hipotezinde yer almasının nedeni ise, diğer galaksilere nazaran geçmiş 10 milyar yılda, çok daha az çarpışma yaşamış olmasıdır. Bu barış dolu geçmiş, galaksimizi, karmaşık bir yaşam barındırması için çok daha elverişli bir yer haline getirmiştir. Samanyolu'nun merkezinde yer alan kara deliğin etkinlik derecesi de, önemli bir neden olmuş olabilir: çok fazla ya da çok az olan etkenler, yaşamı daha nadir hale getirir. Samanyolundaki kara delik, olabilecek en düzgün şekilde var olmaktadır. Samanyolu etrafında Güneşin yörüngesi neredeyse tamamen mükemmel bir çemberdir (226 MA periyot, 1Ma = 1 milyon yıl). Nadir Dünya hipotezi, Güneş'in de nadir olduğunu söylerken, oluşumundan kaynaklı (eğer geçiyorsa) bu süre, Astronom Karen Masters'ın hesaplarına göre, yaklaşık 100 milyon yıl almaktadır.
Doğru yıldızın etrafında doğru yörünge uzaklığında bulunmak
Karasal örnekler, karmaşık bir yaşamın var olabilmesi için, suyun sıvı biçimde bulunması gerektiğini ve bu nedenle merkez yıldızın uzaklığının uygun bir değerde olması gerektiğini savunur. Bu, "Yaşamsal Bölge" ya da ""'nin özünü oluşturur. Yaşanabilir bölge, etrafında bir çember oluşturur. Eğer bir gezegenin yörüngesi güneşine çok yakınsa ya da çok uzaksa, gezegenin yüzey sıcaklığı suyun sıvı formda bulunması için uygun olmaz.
Yaşanabilir bölge, merkez yıldızın tipine ve yaşına göre değişiklik gösterir. Gelişmiş bir yaşam için, yıldızın belli bir sabitlik derecesi olması gerekir. Sırasını takip eden bir yıldızın yaşanabilir bölgesi, yıldız beyaz cüceye dönene kadar zamanla azalırken, en sonunda da tamamen yok olur. Yaşanabilir bölge, sera etkisi ile yakından alâkalıdır. Dünya'nın atmosferi bile, %0 ile %4 arasında bir su buharı içerir. Son dönemlerde CO2 miktarındaki artış, dünyanın derecesini yaklaşık 40 °C yükseltmiştir.
Karasal gezegenler, hayatın oluşması için yaşamsal bölgenin içinde bulunmalıdır. Her ne kadar Sirius ve Vega gibi sıcak yıldızların, yaşamsal bölgeleri geniş olsa da:
- Yıldızına çok yakın gezegenler, yaşanabilir bölgede bulunsa bile hayat barındıramazlar. Sıcak yıldızlar, çok daha fazla ultraviyole ışın yayarlar ve bu atmosferi iyonize eder.
- Sıcak yıldızlar, yukarıda belirtildiği gibi, diğer gezegenlerde gelişmiş bir yaşam formu oluşmasına izin vermeden kırmızı cücelere dönüşebilirler.
Bu varsayımlar, F6 tipi çok ağır ve kuvvetli yıldızları kapsamaz, bu tip yıldızlar hayvansal yaşama elverişlidir.
Küçük kırmızı cüceler daha küçük yaşanabilir bölgelere sahipdirler. Gezegenlerin aynı yüzü sürekli yıldıza bakar bu nedenle bu kısım oldukça sıcak olur ve diğer yüzey oldukça soğuk olur. Güneş fışkırmalarının da atmosferi iyonize etme riski vardır ve bu nedenle karmaşık bir yaşamın oluşmasına muhalif olur. Bu nedenle Nadir Dünya hipotezi göre, bu tarz sistemlerde ve merkez yıldızları F7, K1 sınıfında yer alan yıldızların sistemlerinde, yaşam var olamaz. G tipindeki yıldızlar nadir bulunur (Güneş gibi): (F tipi yıldızlar çok sıcak, K tipi yıldızlar çok soğuktur. G tipi yıldızlar bunların arasında bulunur). Samanyolunda hidrojeni yakıt olarak kullanan gezegenlerden %9'u bu özelliğe sahiptir.
Kırmızı devler ve beyaz cüceler gibi yaşa sahip olan yıldızların yaşamı destekleme ihtimâlleri çok düşüktür. Kırmızı devler, küresel galaksilerde ve eliptik galaksilerde yaygındır. Beyaz cüceler, kırmızı dev fazlarını çoktan geçmiş ve ölmeye çok yakın olan yıldızlardır. Kırmızı deve dönüşen yıldızlar, yaşanabilir bölgelerini içlerine alacak boyutta genişler ya da bu bölgeyi çok yüksek sıcaklıklara çıkartacak kadar ısı yayarlar (bu nedenle önceki yaşanabilir bölgeden çok daha uzakta yer alan gezegenler, yaşam barındırmaya elverişli hale gelebilir).
Yıldızın ömrü ile değişiklik gösteren enerji salınımı, yaşamı büyük oranda engeller. Ani bir iniş, çok kısa bile olsa, yörüngedeki gezegenlerde suyu dondurabilir. Hatta, büyük bir yükseliş, her şeyi buharlaştırabilir ve bu da sera etkisine neden olur. Bu etki okyanusların yeniden oluşmasına engel olabilir.
Karmaşık bir kimya olmadan yaşamın olup olamayacağı bilinememektedir. Böyle bir kimya, metalleri gerektirir. Hidrojen ve helyum harici diğer elementler, metaller, yaşamın oluşabilmesi için gereklidir. Bu tarz metallerin oluşabilmesi için bilinen tek yol bir süpernova patlamasıdır. Düşük metal oranı, erken evrenin bir karakteridir: düğümsel kümeler ve diğer yıldızlar, evrenin erken evrelerinde oluşmuştur. Bol miktarda metale sahip merkezî yıldızlar karmaşık yaşamı desteklemek için elverişliydi. Bu yerlerin, sarmal galaksilerin dış kollarında olduğu düşünülmektedir. Aynı zamanda bu bölgelerde radyasyon oranının da düşük olması gerekmektedir.
Gezegenlerin yıldız etrafında doğru sıralanışı
Nadir Dünya hipotezi, gezegen sistemlerinin karmaşık bir yaşamı destekleyebilmesi için, bir şekilde Güneş Sistemi'ne benzer bir dizilimde olması gerektiğini söyler. İç gezegenler küçük ve kayaç, dış gezegenler büyük ve gaz bileşenli olmalıdır. Bu gaz kütlelerinin koruması olmadan (yerçekimleri oldukça güçlüdür) asteroitlerle yaşanan çarpışmaların sayısı çok daha fazla olacaktır ve daha büyük bir oranda kütle kaybı yaşanacaktır.
Ek olarak, Güneş Sistemi'nin dizilimi yalnızca nadir değildir, aynı zamanda olabilecek en uygun dizilimdir; çünkü büyük kütlede ve yer çekimine sahip gaz devleri, sistemde yer alan küçük kayaç gezegenlere asteroitlerin çarpmasını engelleyebilmektedir.
Sürekli sabit kalan yörünge
Nadir Dünya hipotezi, büyük gaz kütlelerinin, yaşamın geliştiği gezegenlere, uydusu olmadığı müddetçe, çok da yakın olmaması gerektiğini söyler. Gaz devlerine yakın bir konum, yaşamın oluşma ihtimâlini, doğrudan ya da yaşanabilir bölgeyle oynamak kaydıyla, altüst edebilir.
Newton dinamikleri, büyük gezegenleri, yüksek dış merkezliklerinde bulunduran sistemler için kaotik gezegensel yörüngeler yaratır.
Devamlı sabit yörünge kuralı, konak yıldıza (bunlara Sıcak Jupiterler denir) yakın büyük gezegenler barındıran yıldız sistemlerini bu kuralın dışında tutar. Sıcak Jupiterler'in, konakçı yıldızlarında çok uzakta var olduğuna inanılır.
Doğru boyutlardaki bir karasal gezegen
Nadir Dünya hipotezine göre yaşamın oluşması için karasal bir gezegen gereklidir. Büyük gaz devleri, bu tarz bir yüzeye sahip olmadığı için, karmaşık yaşamı destekleyemezler.
Çok küçük boyutlardaki bir gezegen, atmosferini kendi kütleçekimi ile tutamaz. Bu nedenle, yüzey sıcaklığı çok değişir ve ortalama sıcaklık sürekli değişkenlik gösterir -düşer. Uzun süre var olacak okyanusların oluşması imkânsız olur. Küçük bir gezegen aynı zamanda pürüzlü bir yüzeye sahip olur, büyük dağlar ve çok derin kanyonlar barındırır. Çekirdek çok hızlı soğur, bu nedenle levha tektonikleri ya hayatın oluşamayacağı kadar uzun sürede olur ya da hiç meydana gelmez. Çok geniş bir gezegen ise, kendi kütleçekimi ile atmosferinin çok fazlasını tutar ve Venüs gibi olur. Venüs, Dünya ile çok benzer boyutlara sahip olmasına rağmen, atmosfer basıncı Dünyanınkinin 92 katıdır. Venüs'ün yüzey sıcaklığı 735 Kelvindir. Bu sıcaklık Venüs'ü, Güneş Sistemindeki en sıcak gezegen yapar. Dünyanın erken dönemdeki atmosferi, Venüs'e benzemesine rağmen, dev tesir efektini kaybetmiştir.
Levha tektoniği
Nadir Dünya hipotezi, levha tektoniklerinin ve manyetik alanların, karmaşık bir yaşam barındırabilmek için gerekli olduğunu söyler. Ward ve Brownlee, biyolojik çeşitliliğin, karbon döngüsünün, küresel sıcaklık değerlerinin ve manyetik alanın, Dünya'nın karmaşık bir yaşam barındırabilmesi için, levha tektoniklerine ihtiyacı olduğunu söyler.
Ward ve Brownlee, sıradağların varlığının Güneş Sisteminden başka yerlerde bulunmamasının bile, tektonik hareketlerin doğrudan kanıtı olduğunu iddia eder ve bu durum yaşamı destekler.
Levha tektonikleri, radyoaktif bozulma esnasında kullanılan kimyasalın içeriğine bağladır. Mafik kayalarının üzerinde yüzecek daha az yoğunlukta kayaların oluşması gerekir.
Ward, Brownlee ve Tima Spohn gibiler, dünya üzerindeki karmaşık yaşamı, levhaların tektonik hareketlerinin, kimyasal bir döngü sağlayarak desteklediğini söyler.
Levha tektonikleri ve kıtaların sürüklenmesi sonucunda, farklı pek çok kıta oluşmuş ve bu kıtalar da pek çok ekosistemin oluşmasına fırsat tanımıştır. Bu durum pek çok türün oluşmasına müsaade etmiş ve böylece, soyun tükenmesi ihtimâline karşı güçlü bir savunma elde edilmiştir.
Türlerin değişimine ve daha sonraları dünyanın kıtaları arasındaki rekabete örnek olarak verilebilir. Bu göç, Kuzey ve Orta Amerika'nın, Güney Afrika ile tektonik hareket sonucu ayrılması ile olmuştur ve yaklaşık 3.5 - 3 Ma kadar sürmüştür. Güney Amerika'nın bozulmamış faunası, 30 milyon yıl boyunca evrimleşmiştir. Pek çok tür, büyük bir kısmı Güney Amerika'dan olmak üzere, Kuzey Amerika'daki hayvanlarla girdikleri rekabet sonucu, yok olmuştur.
Büyük bir uydu
Ay, sistemde olağandışı bir durumdur; çünkü Güneş Sistemindeki diğer kayaç gezegenler (Merkür ve Venüs) bir uyduya sahip değildir; ya da Mars gibi, ufak asteroitleri yakalayarak elde ettikleri uyduları vardır.
Dev etki teorisi, Ay'ın, Mars boyutlarında bir cisimle çarpışması sonucu oluştuğunu söyler. Theia ve Dünya çarpışmıştır. Bu çarpışma aynı zamanda dünyaya eksen eğikliğini kazandırmış ve dönüş hızı sağlamıştır. Bu ani dönüş, sıcaklıkta değişime neden olmuş ve fotosenteze olanak tanımıştır. Nadir Dünya hipotezi, yörüngedeki gezegene göre, dönüş hızının çok büyük ya da çok küçük olmaması gerektiğini söyler. Büyük bir eksen eğikliğine sahip bir gezegen, mevsimsel değişiklileri çok fazla hissedecektir ve bu karmaşık bir yaşam için uygun değildir. Yavaş veya eksen eğikliğine sahip olmayan bir gezegen ise iklimsel değişikliğin tetikleyeceği olaylardan mahrum olacaktır. Bu bakış açısına göre, Dünya'nın eğikliği tam olarak ideal olarak nitelendirilir. Aynı zamanda, uydusunun kütleçekimi de gezegenin eğikliğini etkiler. Bu eğiklik ve eğikliğin etkileri olmadan, gezegen üzerinde karmaşık bir yaşamın oluşması imkânsıza yakındır.
Eğer Dünya, Ay'a sahip olmasaydı, Güneş'in kütleçekiminden kaynaklanan okyanus gelgitleri, Ay nedeniyle meydana gelen okyanus gelgitlerinin yalnızca yarısı kadar olabilirdi. Büyük bir uydu, büyük miktarlarda gelgitler yaratır ve bu karmaşık bir yaşamın oluşması için gerekli olabilir.
Büyük bir uydu aynı zamanda levha tektoniklerinin olma ihtimâlini de, gelgitler sayesinde arttırır. Ay'ı oluşturan etkinin aynısı, levhaların tektonik hareketlerini de başlatmış olabilir.
Eğer dev bir çarpışma, büyük bir uydu sahibi olmak için tek şartsa, yaşanabilir bölgedeki herhangi bir gezegen, ikiz gezegen şeklinde var olmalıdır. Ancak bu şekilde, büyük bir etki yaratacak ve büyük bir uydu oluşturacak bir çarpışma yaşanabilir. Doğada böyle bir nesnenin varlığının olasılığı yok olarak görünür.
Karmaşık yaşam için bir ya da daha fazla etken
Gezegenlerin dünya ile benzer davranışlar sergileyip sergilemediğine bakılmaksızın, bazıları hayatın basit bir bakteriden başladığını iddia eder. Biyokimyacı Nick Lane, basit hücrelerin (prokaryot) Dünya'nın oluşumundan kısa bir süre sonra ortaya çıktığı, fakat ataların hepsinde ortak bulunan ökaryotların oluşumu için, Dünyanın oluşumundan bu yana geçen sürenin yaklaşık yarının kullanıldığını savunmaktadır. Bazı bakış açılarına göre, prokaryotlar, ökaryotlara evrimleşmek için gereken hücresel enerjisinin binde onuna sahiptir. İki milyar yıl önce, basit bir hücre kendini çoğaltması esnasında kendiyle birleşerek mitokondriyi oluşturdu ve bu da enerjisinin oluşmasına olanak sağladı. Karşı cinsle çoğalma da evrimsel biyolojideki ana gizemlerden bir tanesidir. Organizmaların %50'si kendi kendine üreyebilirken, diğerlerinin dişi ve erkek diye ayrılmasına neyin neden olduğu hâlâ tam olarak belirginleşmemiştir.
Evrim tarihinde doğru zamanda olmak
Dünya tarihinde, yaşamın denizlerden başlayarak var olduğu düşünülürken, karmaşık organizmaların evrimini tamamlaması yaklaşık 800 milyon yıl aldı. Dünya üzerindeki medeniyet yaklaşık 10.000 yıldır varolagelmektedir ve uzayla iletişim 80 yıldan daha az bir süreden beri sağlanabilmektedir. Güneş Sistemi'nin yaşı, yaklaşık 4.57 Ga'dır (milyar yıl) ve buna göre aşırı boyutta iklim şartları, süper volkanlar ve büyük meteorların etkileri çok küçük bir dönem kadar sürmüş olarak kalmaktadır. Bu tarz olaylar, yaşamın oluşmasına ve akıllı bir yaşama ziyadesiyle zarar verebilmektedir. Örneğin, Permian-Triassic kütle yok oluşu, Batı Avrupa'daki bir alanın devamlı olarak volkanik tahribata maruz kalması nedeniyle oluşmuştur. Bu olay var olduğu bilinen türlerin %95'ini 251.2Ma'da yok etti. Yaklaşık 65 milyon yıl önce, Chicxulub Krateri etkisi, pek çok gelişmiş türün yok olmasına neden olan etkenlerden bir tanesiydi.
Nadir Dünya hipotezine göre eğer Dünya dışı zeki varlıklar, Dünya ile iletişim kurabilecek kadar bir uzaklıktalarsa, aynı evrim zaman aralığında yaşamış olmalıdırlar. En yakın Dünya benzeri gezegen 11.9 ışık yılı uzaktadır, bu gezegen adaylarından Tau Ceti e ve f, Tau Ceti yıldızı etrafındadırlar; bu yıldızınsa Güneşten 1.23 milyar yıl daha yaşlı olduğu düşünülmektedir.
Yaşamın oluşması ve medeniyetin gelişiminin, gezegenin yaşı ile orantılı olduğunun düşünüldüğü bir varsayımda, 723 Ma ve 12.691ka olmaları gerekir. Güneş Sistemi dışındaki bir gezegende eğer hayat oluşmuşsa, medeniyet ve radyo sinyalleri arasında bayağı zaman geçmiş olmalıdır.
Akıllı yaşamın yıkım riski Drake eşitliğinde bir çarpan değildir. Eocene-Oligocene yok oluş olayından bu yana, çok büyük ölçekli bir yok oluş meydana gelmedi.
Zeki bir yaşamın var olma şansının yüksekliği, sistemde yer alan büyük kütlelere bağlıdır. Örneğin bizim sistemimizde bu görevi Jüpiter ve Ay üstlenmektedir. Bu tarz sistemlerde büyük ölçekli vektör yok oluşu, neredeyse imkânsızdır.
Nadir dünya eşitliği
Takiben konular Cramer'den alınmıştır. Nadir dünya eşitliği, Ward ve Brownlee'nin Drake eşitliğine karşı oluşturduğu bir eşitliktir. Bu eşitlik, Samanyolu Galaksisinde yer alan karmaşık yaşam barındırabilecek gezegen sayısını hesaplar.
eşitlikte:
- N* Samanyolu Galaksisindeki yıldızların sayısıdır. Bu rakam çok iyi tahmin edilemez, çünkü Samanyolu Galaksisinin kütlesi de iyi tahmin edilememektedir. Ek olarak, küçük yıldızların sayısı hakkında çok az bir bilgi vardır. N* en az 100 milyardır ve eğer evrende zor görünür yıldız sayısı çok fazla ise belki de 500 milyarın üzerindedir.
- bir yıldızın yaşanabilir bölgesindeki ortalama gezegen sayısıdır. Bu bölge oldukça dardır, çünkü bölgenin oluşumu kısıtlanmış pek çok gerekliliğe bağlıdır. Bu bölgedeki gezegenlerin, sıcaklıkları suyu sıvı fazda tutmaya uygun olmalıdır; bu olmadan karmaşık bir yaşam gelişemez. Bu nedenle bu sayı, 1'dir ve büyük ihtimâlle bu üst sınırdır.
Biz olduğunu var saymaktayız. Nadir Dünya hipotezi diğer 9 Nadir Dünya denkleminin bir listesi olarak aşağıda görünebilir 10^−10 dan büyük olmayan bütün fraksiyonlar aşağıdadır. N, 0 dan küçük 1 den daha büyük olamaz. Ward ve Bownlee aslında N değerini hesaplayamamaktadır. Bu değerler kolaylıkla hesaplanamaz çünkü biz bir veri noktasına kadar olan değerlere sahibiz.
- galaktik yaşanabilir bölgede yer alan yıldızlar için kullanılan bir kesirdir.
- Samanyolunda yer alan, gezegenleri olan yıldızlar için kullanılan bir kesirdir.
- gaz formunda değil de katı metalik yüzeye sahip gezegenler için kullanılan kesirdir.
- yaşanabilir gezegenlerden mikrobik yaşam bulunduranlar için kullanılır ve Ward-Brownlee'ye göre bu kesir çok küçüktür.
- karmaşık yaşam barından gezegenler için kullanılan bir kesirdir. Dünya'da mikrobiyolojik hayatın gelişimi için geçen zamanın %80'nde, sadece bakteriler vardı. Bu nedenle Ward-Browlee'ye göre bu kesir da çok küçüktür.
- Karmaşık yaşamın var olduğu toplam yaşam aralığıdır. Karmaşık yaşam bir yerde sonsuza kadar var olamaz çünkü gezegene enerji sağlayan yıldızın enerjisi bir süre sonra tükenecektir. Daha sonra bu yıldız bir kızıl deve dönüşür ve yaşanabilir bölgedeki bütün gezegenleri içine alarak yok eder.
- büyük bir uyduya sahip gezegenler için kullanılan bir kesirdir. Eğer dev etki teorisi, Ay'ın kökeni için doğruysa, bu sayı da oldukça küçüktür.
- Jovianları ile birlikte bulunan gezegenlerin sayısı için kullanılan kesir. Bu nicelik büyük olabilir.
- düşük sayıda yok olma olayı ile karşı karşıya kalmış gezegenlerin sayısı için kullanılan kesir. Ward-Brownlee'ye göre bu sayı küçük olmalıdır çünkü Dünya baz alınarak düşünüldüğünde, Cambrian patlamasından beri böyle bir olay yaşanmamıştır.
Nadir Dünya Denkleminde, Drake denkleminin aksine, karmaşık bir yaşamın, akıllı bir yaşam formuna dönüşmüş olma olasılığı dikkate alınmaz. Barrow ve Tipler, ilkel kordalılardan evrimin, mesela pikaiadan insan oğluna, beklenmedik bir olay olduğu konusunda hem fikirdir. Örneğin, insanların beyinlerini bu derece geliştirmiş olmaları, pek çok uyum dezavantajını da bir arada beraberinde getirdi. Daha gelişmiş bir metabolizmaya, daha uzun bir gestasyon periyoduna ve çocukluğun ömrün yaklaşık %25'ini kapsamasına neden oldu. İnsanların da dâhil edildiği diğer beklenmedik durumlar:
- İnsan ellerini kullanabilen bir omurgalıdır. Uyum içerisinde olan bir el-göz koordinasyonu vardır ve bu onu doğada çok maharetli bir varlık haline getirmiştir.
- İnsanın diğer memelilere kıyasla, çok daha ifade edilebilir bir ses kabiliyeti vardır ve bu konuşmayı olası kılmıştır. Bilgiler paylaşılmış, kültürler oluşturulmuştur.
- İnsanın soyutluğu formülleştirebilmesi, matematiğin icadına olanak tanımıştır. Böylece de bilim ve teknoloji gelişmeye başlamıştır.
Savunucuları
Nadir Dünya hipotezini savunan yazarlar:
- Stuart Ross Taylor, Güneş Sistemi uzmanı, bu hipoteze sıkı inanlardandır. Taylor aynı zamanda, Güneş Sistemi'nin de çok ilginç olduğunu söyler çünkü çok fazla şans eseri olay sonucunda oluşmuştur.
- Stephen Webb, Fermi paradoksu hakkındaki aday çözümleri ile bilinen bir fizikçidir.
- Simon Conway Morris, Nadir Dünya Hipotezlerini Hayatın Çözümü : Yalnız Evrende Kaçınılmaz insanlık isimli kitabının 5. kısmında işleyen bir paleontolog.
- John D. Barrow ve Frank J. Tipler (1986. 3.2, 8.7, 9), Samanyolunda ve hatta bütün evrende var olan zeki tek türün insanlar olmasının çok yüksek ihtimâl olduğunu söyleyen kozmologlar. Antrhropic Cosmological Principle isimli kitaplarının ana konusu bu olmasa da, bu karmaşık yaşamın oluşumu için fiziğin nasıl işlemesi gerektiğini konu almıştır.
- Ray Kurzweil, bir bilgisayar öncüsüdür ve tekilliği savunan kişidir. Dünya'nın, teknolojinin kullanılmaya başladığı tek gezegen olduğunu savunur. Dünya benzeri başka gezegenler var olsa bile, Dünya içlerinde en gelişmişi ve ilerlemiş olanıdır çünkü diğer türlü diğer kültürlerden everenin fiziksel kapasitesine göre bir açıklama olması gerekirdi.
- John Gribbin, üretken bir bilim yazarı. Alone in the Universe: Why Our Planet Is Unique (tr: Evrende Yalnızız: Neden Gezegenimiz Benzersiz?) isimli kitabıyla bu fikrin savunucusudur.
- Guillermo Gonzalez, galaktik yaşanabilir bölge teriminin yaratıcısı ve astrofizikçi. Bu tezini kitabı The Privileged Planetde, akıllı yaşam formları konseptiyle anlatmıştır.
- Michael H. Hart, bir astrofizikçi. Yaşanabilir bölgenin ne kadar dar bir alan olduğunu açıkladığı Dünya Dışı Varlıklar: neredeler? ve Atmosferik Evrim, Drake denklemi ve DNA: Sonsuz evrendeki seyrek yaşam kitablarının yazarıdır.
- Howard Alan Smith, PhD., astrofizikçi ve "Işığın Yanmasına izin ver: Modern kozmoloji ve Kabbalah: din ve bilim arasında yeni bir konuşma" isimli kitabın yazarı.
Eleştiri
Nadir Dünya Hipotezine karşı pek çok farklı tez vardır.
Hipotezin insan merkezli görünüyor oluşu
Nadir Dünya hipotezini özetleyecek olursak, karmaşık yaşam formlarının nadir oluşunun nedeni çok ya da az Dünya benzeri bir yüzey ihtiyacı ve uygun bir uydu gereksiniminden kaynaklandığını görülür. Bazı biyologlar, Jack Cohen gibi, bu yaklaşımın çok sınırlayıcı ve kısıtlı olduğunu söyler. Bu savunmayı, çember gibi görürler.
David Darling e göre, Nadir Dünya hipotezi ne bir hipotezdir ne de bir öngörü. Ancak, Dünya üzerindeki hayatın oluşumu ile ilgili bir bilgi verebilir. Ona göre Ward ve Brownlee, kendi düşüncelerini doğrulayacak faktörleri seçmekten başka bir şey yapmamıştır.
Dünya ile ilgili neyin olağandışı olup olmadığı önemli değil : uzaydaki her gezegenin kendine özgü barındırdığı şeyler var. Önemli olan şey Dünyanınki gibi olayların olağan dışı değil, kompleks bir hayatı gelişmesi için şart olup olmadığıdır. Bu zamana kadar bunu diyebilecek bir şey görmedik.
Eleştiriler aynı zamanda Nadir Dünya hipotezi ve zeki yaşam formlarının tasarlanışı arasında da bir bağlantı olup olmadığını tartışmaktadır.
Güneş sistemi dışında ve anakol yıldızları yörüngesinde döndüğü keşfedilen çok sayıdaki ötegezen
Güneş Sistemi dışında yapılan keşiflerin sayısında, 1337 gezegen sisteminde 2093 gezegen keşfedilmesi ile artış yaşanmıştır. Nadir Dünya savunucuları Güneş benzeri sistemler dışında yaşam olamayacağını savunurlar. Fakat, bazı dış dünyadaki canlıları inceleyenler, doğru şartlar sağlandığı takdirde yıldız dışı ortamlarda da yaşam oluşabileceğini savunur.
Güncel teknoloji Nadir Dünya kriterlerinin önemi için yapılacak testleri kısıtlamaktadır. Bunlara göre, yüzeydeki su, tektonik hareketler ve büyük bir uydu henüz belirlenememiştir. Dünya boyutlarındaki gezegenleri tespit edebilmek oldukça güçtür. Bilim insanları şu anda kayaç gezegenlerin, Güneş benzeri yıldızların çevresinde bulunduğunu söyleyebilmektedir. Dünya Benzerliği İndeksi (DBİ) kütle, yarıçap ve sıcaklık gibi ölçümler için kriterlerin ölçümlerle sağlanması gerektiğini belirtir.
Yaşanabilir bölgede bulunan karasal gezegenler nadir olmayabilir
Bazıları yaşanabilir bölgelerde bulunan kayaç gezegen sayısının ( olarak nadir dünya eşitliğinde göstermiştik) oldukça kısıtlayıcı olduğunu düşünür. James Kasting, Titius-Bode yasasını, yaşanabilir bölgeleri en az bir gezegenin bir diğeri etrafında dönebildiği alanlar ve %50 şans olarak yorumlamanın bir hata olduğunu söyleyerek yorumlar. 2013'te Proceeding of the National Academy bir makale yayınlamıştır. Bu makaleye göre, Güneş benzeri yıldızların beşte birinin dünya benzeri gezegenlere sahip olduğu düşünülmektedir. Bu dünya benzeri gezegenlerin de yaşanabilir bölgelerde bulunduğu dile getirilmektedir. 8.8 milyar kadarı dolayısı ile Samanyolunda var olabilir. 4 Kasım 2013'te astronotlar Kepler Uzay Görevinden elde ettikleri verilere dayanarak, kendi yıldızları etrafında Dünya boyutlarında veya kırmızı cücelerin etrafındaki yaşanabilir bölgelerinde dönen 40 milyar kadar gezegen olabileceğini belirtmektedir. Bunların 11 milyar kadarının Güneş benzeri yıldızlar etrafında döndüğü düşünülmektedir.
Jüpiter'in rolü hakkındaki belirsizlik
, bir sistemin Jovian koruyucusu olarak barındırdığı gezegen sayısıydı. Bu da yok oluş olayları için kullanılan faktörle alakalı idi. Kasting, 2001'de, Nadir Dünya'yı, Jupiterin bir koruyucu olup olmadığına dair görüşle sorgulamaya başladı. 2005 Nice Model ve 2007 Nice 2 model'i barındıran bilgisayar simülasyonlarına da dayanarak, Jupiterin kütleçekim etkisinin diğer gezegenler üzerinde ikna edici olmayan bir etkiye sahip olduğu anlaşıldı. Horner ve Jones (2008) bilgisayar simülasyonlarını kullanarak yaptıkları bir araştırmada Güneş Sisteminde dolanan bütün gezegenleri, üzerinde yaptığı etki henüz net olmasa da, Dünya üzerinde Jupiter'in korumasından daha fazla etkisi olduğunu buldu. Lexell' kuyruklu yıldızı, Dünya'nın yanından bu zamana kadar kaydedilen herhangi bir kuyruklu yıldıza göre kıl payı ile geçmiştir. Bunun nedeninin ise, Jupiter'in yer çekimi olduğu biliniyordu.
Tektonik hareketler Dünya'ya özgü olmadığı gibi karmaşık yaşam formları için bir gereklilik olmayabilir
Ward-Brownlee, tektonik hareketlerin karmaşık yaşamın oluşması için gerekli olan biyokimyasal döngüyü desteklemesi için şart olduğunu söylemektedir. Bu hareketlerin, dünya dışında bir yerde de bulunamayacağı ön görülmektedir. Fakat son dönemlerdeki kanıtlar, benzer hareketlerin oluştuğu ya da oluşmakta olduğunu göstermektedir. Örneğin Plüton'un jeolojisi, "dağlar ve volkanlar yoksa, volkanik aktivitelerde olamaz" şeklide Ward-Brownlee tarafından tanımlanmıştır. Fakat bunun aksine, Plüton jeolojik olarak aktif şekilde yüzeyden organik moleküller salgılamaktadır. Tektonik levha hareketleri, Mars İkilemine bir öneri olarak ortaya konmuş ve 2012'de Jeolog An Yin, Marsta aktif olarak var olan levha hareketlerini kanıtlamıştır. Europa'nın da uzun zamandır tektonikleri barındırdığı konusuna şüphe ile yaklaşılıyordu ve 2014 yılında NASA, Europada da levha hareketleri olduğunu duyurdu. Kasting büyük kayaç gezegenlerin levha hareketlerine sahip olmasında ilginç bir durum olmadığını iddia eder. Saf ve sıvı suyun yüzeyde radyoaktif elementlerin yardımı olmaksızın, içsel bir ısı ile var olabileceğini öne sürer. Valencia ve Cowan tarafından yönetilen araştırmalarda, Dünya boyutlu gezegenlerin yanında Süper Dünyaların, ki daha çok bulunuyorlar, da yüzeylerinde tektonik hareketler bulundurmamaları neredeyse olanaksız olarak tanımlanıyor.
Serbest oksijen nadir olmayabileceği gibi çok hücreli yaşam için de bir gereklilik olmayabilir
Moleküler Oksijen hipotezi, hayvanların varlığı için gereklidir ve Nadir dünya eşitliklerinde faktörü ile gösterilir. Bu ancak Dünyadaki gibi tektonikler ile sağlanabilir diye düşünülüyordu. Ancak yeni keşiflerle bu durum da geçerliliğini yitirmiş oldu.
Ward-Brownlee "eğer oksijenlenme ve dolayısıyla hayvanların var oluşumu, eğer dünyada kıtalar erozyona hiç uğramasaydı olabilir miydi" diye soruyor. Dünya dışında serbest oksijen son zamanlarda diğer katı cisimlerde de gözlemlenmeye başladı; bunlardan bazıları Merkür, Venüs, Mars ve Jupiter'in 4 uydusu, Satürn'ün uydusu Enceladus, Dione ve Rhea ve hatta kuyruklu yıldızın atmosferidir. Bu, bilim insanlarının, fotosentez dışında bir şeyin oksijence zengin bir ortam yaratıp yaratamayacağına dair araştırma yapmasına neden oldu. Wordsworth (2014), foton ayrışmasının, dünya dışındaki gezegenlerde dünyada olduğu gibi olmayabileceğini, fakat aslında yaşamın oluşmasına neden olabileceğini söyledi. Narita (2015), bununla ilgili Titan'ın jeolojik mekanizmasını ve atmosferdeki oksijeni örnek vermektedir.
Ward ve Brownlee, oksijenin yaşam için vazgeçilmez bir kaynak olduğunu iddia etse de, anaerobik bakterilerin oksijensiz bir metabolizması olduğu bulundu. Akdeniz'in aşağı seviyelerinde tespit edilen bazı canlıların hidrojen tabanlı bir metabolizmasının olduğu, mitokondrisinin bulunmadığı anlaşıldı. Schirrmeister ve Mills'in bağımsız çalışmaları da, dünyadaki çok hücreli yaşamın Büyük Oksijenlenme Olayı'nın bir sonucu olarak değil, çok daha öncesinden beri var olduğunu gösterdi.
NASA bilim adamları Hartman ve McKay, levha hareketlerinin oksijenin yavaş salınımında rolü olabileceğini (dolayısıyla karmaşık yaşamı hızlandıracağı yere yavaşlatmış olabileceğini) savundular. Tilma Spoh tarafından 2014'te yapılan bir bilgisayar simülasyonu ile levha hareketlerinin karmaşık yaşamın oluşumundan kaynaklanabileceğini önerilmiştir. Silikenlerin kayaçlar üzerindeki hareketleri, levhalar arasında su oluşmasına neden olmuş olabilir. Kasting, eğer oksijen Kambriyen patlamasına neden olduysa, oksijeni fotosentezle üreten bütün gezegenlerin karmaşık yaşam bulundurması gerektiğini söyledi.
Manyetik alan bir gereklilik olmayabilir
Dünyanın manyetik alanının, karmaşık bir hayatın oluşumundaki önemi tartışılmaktadır. Kasting, atmosferin kozmik ışınlara yeterli bir koruma sağladığını ve manyetik kutup değişimleri zamanında bile atmosferi süpürerek geçtiğini iddia eder. Kasting aynı zamanda manyetik alanın rolünü, ökaryotların evrimi esnasında bilinen en eski magnetofosillere dayandırarak reddeder.
Büyük bir uydu nadir veya gerekli olmayabilir
Büyük bir uydu için gereklilik, fm faktörü ile nadir dünya denklemlerinde bahsedilmiştir ve tartışmalı olan konulardan biridir. Eğer gerekli olduğu düşünülse bile, böyle bir durum Nadir Dünya hipotezinde ön görüldüğü kadar olağandışı bir durum olmayabilir. Princeton Üniversitesinden Edward Belbruno ve J. Richard Gott'ın yaptığı son çalışmalar, Ay'ı oluşturan bir dizi olayın, yani dev etkilerin, diğer gezegen sistemlerinde de meydana gelebileceğini kanıtladı.
Nadir Dünya hipotezinin iddialarından olan Ay'ın Dünya'ya olan sabitliği ve dönüşünün karmaşık bir hayat için gerekli olup olmadığı sorgulanmıştır. Kasting, Ay olmadan Dünya'nın karmaşık bir hayat için uygun iklim şartlarına sahip olacağını ve Ay olmadan dönüş hızının da tahmin edilebileceğini savunur. Dev etki teorisinin, Ay'ın Dünyanın dönüş hızını değiştirdiğini yaklaşık olarak bir günü 5 saat daha uzun yaptığını söylemesine rağmen, Ay bu etkiyi çok yavaş bir sürede yapmaktadır. Yani 100 milyon yıl sonra Dünyanın bir gününü, yaklaşık 24 saat 38 dakika (Mars'ınki ile aynı), 1 milyar yıl sonra 30 saat 23 dakika yapacağı ön görülmektedir. Büyük hızlar, çok kuvvetli rüzgârları var ederken, çok yavaş bir dönüş hızı da çok soğuk bir ortam ve uzun geceler yaratır.
Nadir Dünya hipotezi savunucuları, Dünyanın tektonik hareketlerinin, eğer Ay ve gelgitsel hareketler olmasaydı, oluşmayacağını savunur. Ay'ın gelgit etkisinin tektonik hareketler üzerindeki etkisi hâlâ kanıtlanmamıştır. Ancak, Mars gibi belki de büyük bir uyduya hiç sahip olmamış gezegenlerdeki tektonik hareketler bunun bir kanıtı olabilir. Kasting, büyük bir uydunun, levha tektonikleri için gerekli bir ön ayak olmadığını söyler.
Karmaşık yaşam alternatif yaşam alanlarında ortaya çıkabilir
Nadir Dünya hipotezi savunucuları, basit bir yaşamın yaygın olabileceğini ancak karmaşık bir yaşamın oluşmak için belirli çevresel koşullar gerektirdiğini savunur. Dirk Schulze-Makuch böyle bir çıkarımı desteklemek için herhangi bir kanıta sahip olunmadığını, alternatif biyokimyasallar ile çok aşırı şartlar altında bile karmaşık hayatın oluşabileceğini savunur. Nadir Dünya hipotezinin savunucuları mikrobik canlıların dünyanın yüzeyinin altında bulunabileceğini söylese de bazıları bu durumda da karmaşık bir yaşamın oluşabileceği görüşünde... . Bazıları, Dünyanın yer altı koşullarına uygun koşullardaki durumlarda canlıların oluşabileceği görüşündedirler; örneğin Europa ve Enceladus gibi. Antik ekosistemlerde var olmuş bu canlılar Dünya'da olduğu gibi, karmaşık bir yaşamın var olmasına öncü olmuş olabilirler ve bu yaşam yerkürenin yüzeyinden bağımsız olarak gelişebilir.
Kaynakça
- ^ 1 Morphology of Our Galaxy's 'Twin' 15 Şubat 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde . Spitzer Space Telescope, Jet Propulsion Laboratory, NASA.
- ^ Ward & Brownlee 2000, ss. 271–5
- ^ Taylor 1998
- ^ Webb 2002
- ^ Clavin, Whitney; Chou, Felicia; Johnson, Michele (6 Ocak 2015). "NASA's Kepler Marks 1,000th Exoplanet Discovery, Uncovers More Small Worlds in Habitable Zones". NASA. 3 Mart 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Ocak 2015.
- ^ Gipson, Lillian (24 Temmuz 2015). "New Horizons Discovers Flowing Ices on Pluto". NASA. 15 Mayıs 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 24 Temmuz 2015.
Dış bağlantılar
- bu Nadir Toprak (arşiv)
- Yorum Nadir Toprak:
- Athena Andreadis16 Nisan 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Doktora moleküler biyoloji.
- , editör, Şüpheci Inquirer.
- "Galaktik Yaşanabilir Bölge23 Nisan 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde ." Astrobiyoloji Dergisinin18 Mayıs 2001.
- Gregg Easterbrook, "Biz Yalnız?23 Ekim 2004 tarihinde Wayback Machine sitesinde ." Atlantic Monthly, Ağustos 1988. Makale özellikleri nelerdir REHA biraz saygı duyar.
- Solstation.com: "Yıldızlar ve Gezegenler Yaşanabilir.28 Haziran 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde ."
- Recer, Paul (1 Haziran 1999). "Radio astronomers measure sun's orbit around Milky Way". Houston Chronicle. Associated Press. 11 Ekim 1999 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 17 Mayıs 2016.
- Falcon-Lang, Howard (9 Aralık 2011). "Life on Earth: Is our planet special?". BBC News. 5 Haziran 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 17 Mayıs 2016.
- (24 Eylül 2014). "Are We Alone? The search for life beyond the Earth". . 3 Mart 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 17 Mayıs 2016.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Nadir Dunya hipotezi gezegen bilimi astronomi ve astrobiyolojide hayatin kaynaginin ve dunyadaki gibi uremenin cok cekirdekli organizmalarin evriminin biyolojik bir komplekslige ulasmasinda astrofiziksel ve jeolojik durumlarin ve olaylarin umulmadik bir birlesimi ile mumkun olabilecegini soyler Ayni hipotez dunya disi akilli yasam formlarinin varliginin da oldukca az olmasi gerektigini ileri surer Nadir Dunya teriminin ozu Nadir Dunya Evrende Karmasik Yasam Neden Yaygin Degil 2000 isimli tarafindan yazilan kitaba kendisi bir paleontolojist ve jeologdur ve bir astronot ve astrobiyolog olan nin ikisi de Washington Universitesi uyesidir yazilarina dayanir Nadir Dunya hipotezi karmasik yasam bulundurabilen gezegenlerin dunya gibi oldukca az oldugunu soyler Carl Sagan ve Frank Drake alternatif bir bakis acisi sunmustur Bu bakis acisinda dunya tipik bir kayac gezegendir ve istisnai olmayan bir bolgede bulunmaktadir Siradanlik prensibine gore evren pek cok karmasik yasamla dolu olabilir Ward ve Brownlee ise bunun aksini iddia eder gezegen sistemlerinde de yer alan gezegenlere baslatmalari icin gerekli olan uygun sartlari saglayabilecek Gunes Sisteminde ve Samanyolu Galaksisinde cok nadir bolgeler vardir Karmasik yasam icin gerekliliklerNadir Dunya hipotezi biyolojik yasamin gelismesi icin bir dizi rastlantisal olaylar olmasi gerektigini soyler Ornegin galaktik yasanabilir bir bolge habitatsal yasanabilir bolge merkezde bir yildiz uygun boyutlara sahip kayac bir gezegen Jupiter boyutlarinda koruyucu bir gaz devi ve buyuk bir dogal uydu Dahasi bir manyetik alana tektonik levhalara litosfer atmosfer ve okyanuslara ihtiyac duyar Bu sartlar saglandiginda okaryot hucreler ureme ve bitki fungi ve basit hayvan organizmalarinin olusumu mumkun olabilir Insan zekasinin gelisimi cok daha fazla sarta gereksinim duyabilir 66 milyon yil once omurgalilarin baskin turlerinden olan dinozorlari yok eden bu evrede bu sartlarin var olmasi cok da olasi gorunmuyordu Kucuk kayac bir gezegenin karmasik yasami desteklemesi icin Ward ve Brownlee nin savina gore pek cok degisken durumun dar bir aralikta birbirine rastlamasi gerekmektedir Evren bu tarz gezegenlere sahip olabilecek kadar genis ise ancak eger boyle gezegenler varsa muhtemelen birbirlerinden binlerce yil uzakta olurlar Boyle bir uzaklik bu gezegenlerde var olan akilli yasam formlarinin birbirleri ile iletisim haline gecmesini neredeyse imkansiz bir hale getirmektedir Bu Fermi paradoksu olarak bilinir Eger akilli yasam formlari bu kadar yayginsa neden goz onunde degiller Dogru galakside dogru yer NGC 7331 genellikle Samanyolu nun ikiz i olarak anilir gibi yogun gokada merkezleri karmasik yasam icin tehlikeli olan yuksek radyasyon seviyelerine sahiptir Nadir Dunya hipotezine gore kuresel kumelerin yasami desteklemesi olasi degildir Nadir Dunya hipotezi evrenin bilinen kismi kendi galaksimizdeki buyuk gezegenler de dahil karmasik yasam icin elverissizdir der Ward ve Brownlee bu tarz alanlara olu bolgeler demistir Galaktik merkezden uzaklasmak bu bolgeyi belirler Uzaklik arttikca Yildizlarin metalikligi azalir Metaller astronomide hidrojen ve helyum haric geri kalan butun elementlerdir kayac gezegenlerin olusmasi icin gereklidir Galaktik merkezde bulunan kara delikten gelen X isini ve radyasyonu ve notron yildizlarinin yakinindan gelen radyasyonun yogunlugu duser Radyasyon karmasik yasamin olusumu icin tehlikeli gorunmektedir Nadir Dunya hipotezi erken evrende galaktik bolgelerde yildizsal yogunlugun fazla oldugunu ve supernovalarin yaygin oldugunu bu nedenle de karmasik yasamin olusumu icin durumun elverissiz oldugunu soyler Gezegenlerdeki kutlecekimsel kararsizlik yildiz yogunlugu dustukce artar Bu nedenle galaktik merkezden uzakta olan gezegenler yogunlasma konusunda basarisiz olabilirler ve buyuk kayac gezegenler olusamaz Bu nedenle yeteri kadar buyuk bir etki gezegendeki butun hayati yok edebilir 2 ve 3 numaralar galaktik icsel bolgede meydana gelirken 1 numara galaksinin dis sinirlarinda meydana gelir Galaksinin dis sinirindan ic sinirina yaklasirken hayatin meydana gelme olasiligi once artar sonra azalir Bu nedenle galaktik bolge cember seklinde dis ve ic sinirlari arasinda kalan bolgede yasam barindirarak sinirlandirilmis olabilir Bir gezegen sistemi karmasik yasamin olusumunu destekleyebilecek sartlara sahipken ayni zamanda bu karmasik yasamin surekliligi icin gereken sartlari da belli bir sure icin saglayabilmelidir Eger merkez yildizin yorungesi eliptik ya da hiperbolik ise bazi spiral kollardan gecer Ancak eger bu yorunge kusursuz bir cember ise sarmal kollardaki yorungesel hizla donus hizi ayni olacaktir Bu durumda yildiz sarmal kollarin bolgesine suruklenecektir Bu nedenle nadir Dunya hipotezi eger bir yildiz yasamsal bir galaksi olusturacaksa yildizin galaksisinin neredeyse cembersel bir yorungeye sahip olmasi gerektigini soyler Merkezdeki yildizin yorungesel hizi icin gerekli senkronizasyon ancak galaktik merkezden cok dar bir alana kadar uzanan sarmal kollarda olusabilir Bu bolgeye galaktik yasanabilir bolge denir Galaksideki yildiz sayisi tahminine dayanarak toplam sayinin 20 40 milyar civari oldugu dusunulmektedir Samanyolundaki yildizlardan yaklasik 5 inin bu bolgede yer aldigi dusunulmektedir Gozlemlenmis galaksilerin yaklasik 77 si sarmal galaksilerdir ve sarmal galaksilerin ucte ikisi Samanyolu gibi coklu kollu sarmal galaksi davranisi gosterir Nadir Dunya hipotezi ne gore galaksimizi farkli kilan sey kendi turunun 7 sinde var olan bir sakinliktir Bu durumda bile bu bilinen evrende 200 milyardan fazla galaksiye karsilik gelen bir sayidir Galaksimizin essiz olarak nadir Dunya hipotezinde yer almasinin nedeni ise diger galaksilere nazaran gecmis 10 milyar yilda cok daha az carpisma yasamis olmasidir Bu baris dolu gecmis galaksimizi karmasik bir yasam barindirmasi icin cok daha elverisli bir yer haline getirmistir Samanyolu nun merkezinde yer alan kara deligin etkinlik derecesi de onemli bir neden olmus olabilir cok fazla ya da cok az olan etkenler yasami daha nadir hale getirir Samanyolundaki kara delik olabilecek en duzgun sekilde var olmaktadir Samanyolu etrafinda Gunesin yorungesi neredeyse tamamen mukemmel bir cemberdir 226 MA periyot 1Ma 1 milyon yil Nadir Dunya hipotezi Gunes in de nadir oldugunu soylerken olusumundan kaynakli eger geciyorsa bu sure Astronom Karen Masters in hesaplarina gore yaklasik 100 milyon yil almaktadir Dogru yildizin etrafinda dogru yorunge uzakliginda bulunmak Hipoteze gore Dunya Gunes in etrafindaki cok dar bir yasanabilir bolgede koyu yesil imkansiz gibi bir yorungeye sahiptir Karasal ornekler karmasik bir yasamin var olabilmesi icin suyun sivi bicimde bulunmasi gerektigini ve bu nedenle merkez yildizin uzakliginin uygun bir degerde olmasi gerektigini savunur Bu Yasamsal Bolge ya da nin ozunu olusturur Yasanabilir bolge etrafinda bir cember olusturur Eger bir gezegenin yorungesi gunesine cok yakinsa ya da cok uzaksa gezegenin yuzey sicakligi suyun sivi formda bulunmasi icin uygun olmaz Yasanabilir bolge merkez yildizin tipine ve yasina gore degisiklik gosterir Gelismis bir yasam icin yildizin belli bir sabitlik derecesi olmasi gerekir Sirasini takip eden bir yildizin yasanabilir bolgesi yildiz beyaz cuceye donene kadar zamanla azalirken en sonunda da tamamen yok olur Yasanabilir bolge sera etkisi ile yakindan alakalidir Dunya nin atmosferi bile 0 ile 4 arasinda bir su buhari icerir Son donemlerde CO2 miktarindaki artis dunyanin derecesini yaklasik 40 C yukseltmistir Karasal gezegenler hayatin olusmasi icin yasamsal bolgenin icinde bulunmalidir Her ne kadar Sirius ve Vega gibi sicak yildizlarin yasamsal bolgeleri genis olsa da Yildizina cok yakin gezegenler yasanabilir bolgede bulunsa bile hayat barindiramazlar Sicak yildizlar cok daha fazla ultraviyole isin yayarlar ve bu atmosferi iyonize eder Sicak yildizlar yukarida belirtildigi gibi diger gezegenlerde gelismis bir yasam formu olusmasina izin vermeden kirmizi cucelere donusebilirler Bu varsayimlar F6 tipi cok agir ve kuvvetli yildizlari kapsamaz bu tip yildizlar hayvansal yasama elverislidir Kucuk kirmizi cuceler daha kucuk yasanabilir bolgelere sahipdirler Gezegenlerin ayni yuzu surekli yildiza bakar bu nedenle bu kisim oldukca sicak olur ve diger yuzey oldukca soguk olur Gunes fiskirmalarinin da atmosferi iyonize etme riski vardir ve bu nedenle karmasik bir yasamin olusmasina muhalif olur Bu nedenle Nadir Dunya hipotezi gore bu tarz sistemlerde ve merkez yildizlari F7 K1 sinifinda yer alan yildizlarin sistemlerinde yasam var olamaz G tipindeki yildizlar nadir bulunur Gunes gibi F tipi yildizlar cok sicak K tipi yildizlar cok soguktur G tipi yildizlar bunlarin arasinda bulunur Samanyolunda hidrojeni yakit olarak kullanan gezegenlerden 9 u bu ozellige sahiptir Kirmizi devler ve beyaz cuceler gibi yasa sahip olan yildizlarin yasami destekleme ihtimalleri cok dusuktur Kirmizi devler kuresel galaksilerde ve eliptik galaksilerde yaygindir Beyaz cuceler kirmizi dev fazlarini coktan gecmis ve olmeye cok yakin olan yildizlardir Kirmizi deve donusen yildizlar yasanabilir bolgelerini iclerine alacak boyutta genisler ya da bu bolgeyi cok yuksek sicakliklara cikartacak kadar isi yayarlar bu nedenle onceki yasanabilir bolgeden cok daha uzakta yer alan gezegenler yasam barindirmaya elverisli hale gelebilir Yildizin omru ile degisiklik gosteren enerji salinimi yasami buyuk oranda engeller Ani bir inis cok kisa bile olsa yorungedeki gezegenlerde suyu dondurabilir Hatta buyuk bir yukselis her seyi buharlastirabilir ve bu da sera etkisine neden olur Bu etki okyanuslarin yeniden olusmasina engel olabilir Karmasik bir kimya olmadan yasamin olup olamayacagi bilinememektedir Boyle bir kimya metalleri gerektirir Hidrojen ve helyum harici diger elementler metaller yasamin olusabilmesi icin gereklidir Bu tarz metallerin olusabilmesi icin bilinen tek yol bir supernova patlamasidir Dusuk metal orani erken evrenin bir karakteridir dugumsel kumeler ve diger yildizlar evrenin erken evrelerinde olusmustur Bol miktarda metale sahip merkezi yildizlar karmasik yasami desteklemek icin elverisliydi Bu yerlerin sarmal galaksilerin dis kollarinda oldugu dusunulmektedir Ayni zamanda bu bolgelerde radyasyon oraninin da dusuk olmasi gerekmektedir Gezegenlerin yildiz etrafinda dogru siralanisi Gunes ve Gunes Sistemi gezegenlerinin tasviri ve gezegenlerin sirasi Nadir Dunya hipotezi boyle bir duzenleme olmadan ozellikle buyuk gaz devi olan Jupiter in Gunes Sisteminin besinci gezegeni ve en buyugu varligi olmadan Dunya daki karmasik yasamin ortaya cikamayacagini savunur Nadir Dunya hipotezi gezegen sistemlerinin karmasik bir yasami destekleyebilmesi icin bir sekilde Gunes Sistemi ne benzer bir dizilimde olmasi gerektigini soyler Ic gezegenler kucuk ve kayac dis gezegenler buyuk ve gaz bilesenli olmalidir Bu gaz kutlelerinin korumasi olmadan yercekimleri oldukca gucludur asteroitlerle yasanan carpismalarin sayisi cok daha fazla olacaktir ve daha buyuk bir oranda kutle kaybi yasanacaktir Ek olarak Gunes Sistemi nin dizilimi yalnizca nadir degildir ayni zamanda olabilecek en uygun dizilimdir cunku buyuk kutlede ve yer cekimine sahip gaz devleri sistemde yer alan kucuk kayac gezegenlere asteroitlerin carpmasini engelleyebilmektedir Surekli sabit kalan yorunge Nadir Dunya hipotezi buyuk gaz kutlelerinin yasamin gelistigi gezegenlere uydusu olmadigi muddetce cok da yakin olmamasi gerektigini soyler Gaz devlerine yakin bir konum yasamin olusma ihtimalini dogrudan ya da yasanabilir bolgeyle oynamak kaydiyla altust edebilir Newton dinamikleri buyuk gezegenleri yuksek dis merkezliklerinde bulunduran sistemler icin kaotik gezegensel yorungeler yaratir Devamli sabit yorunge kurali konak yildiza bunlara Sicak Jupiterler denir yakin buyuk gezegenler barindiran yildiz sistemlerini bu kuralin disinda tutar Sicak Jupiterler in konakci yildizlarinda cok uzakta var olduguna inanilir Dogru boyutlardaki bir karasal gezegen Olceklendirmek icin Gunes Sisteminin Gezegenleri Nadir Dunya hipotezi Jupiter ve Saturn en geride gibi buyuk gaz devlerinde Uranus ve Neptun ortada mavi olanlar veya Mars ve Merkur gibi daha kucuk gezegenlerde karmasik yasamin var olamayacagini savunur Nadir Dunya hipotezine gore yasamin olusmasi icin karasal bir gezegen gereklidir Buyuk gaz devleri bu tarz bir yuzeye sahip olmadigi icin karmasik yasami destekleyemezler Cok kucuk boyutlardaki bir gezegen atmosferini kendi kutlecekimi ile tutamaz Bu nedenle yuzey sicakligi cok degisir ve ortalama sicaklik surekli degiskenlik gosterir duser Uzun sure var olacak okyanuslarin olusmasi imkansiz olur Kucuk bir gezegen ayni zamanda puruzlu bir yuzeye sahip olur buyuk daglar ve cok derin kanyonlar barindirir Cekirdek cok hizli sogur bu nedenle levha tektonikleri ya hayatin olusamayacagi kadar uzun surede olur ya da hic meydana gelmez Cok genis bir gezegen ise kendi kutlecekimi ile atmosferinin cok fazlasini tutar ve Venus gibi olur Venus Dunya ile cok benzer boyutlara sahip olmasina ragmen atmosfer basinci Dunyaninkinin 92 katidir Venus un yuzey sicakligi 735 Kelvindir Bu sicaklik Venus u Gunes Sistemindeki en sicak gezegen yapar Dunyanin erken donemdeki atmosferi Venus e benzemesine ragmen dev tesir efektini kaybetmistir Levha tektonigi Dunyadaki Buyuk Amerikan Degisimi yaklasik 3 5 ila 3 Ma once kitasal levha etkilesiminden kaynaklanan tur rekabetine bir ornektir Nadir Dunya hipotezi levha tektoniklerinin ve manyetik alanlarin karmasik bir yasam barindirabilmek icin gerekli oldugunu soyler Ward ve Brownlee biyolojik cesitliligin karbon dongusunun kuresel sicaklik degerlerinin ve manyetik alanin Dunya nin karmasik bir yasam barindirabilmesi icin levha tektoniklerine ihtiyaci oldugunu soyler Ward ve Brownlee siradaglarin varliginin Gunes Sisteminden baska yerlerde bulunmamasinin bile tektonik hareketlerin dogrudan kaniti oldugunu iddia eder ve bu durum yasami destekler Levha tektonikleri radyoaktif bozulma esnasinda kullanilan kimyasalin icerigine bagladir Mafik kayalarinin uzerinde yuzecek daha az yogunlukta kayalarin olusmasi gerekir Ward Brownlee ve Tima Spohn gibiler dunya uzerindeki karmasik yasami levhalarin tektonik hareketlerinin kimyasal bir dongu saglayarak destekledigini soyler Levha tektonikleri ve kitalarin suruklenmesi sonucunda farkli pek cok kita olusmus ve bu kitalar da pek cok ekosistemin olusmasina firsat tanimistir Bu durum pek cok turun olusmasina musaade etmis ve boylece soyun tukenmesi ihtimaline karsi guclu bir savunma elde edilmistir Turlerin degisimine ve daha sonralari dunyanin kitalari arasindaki rekabete ornek olarak verilebilir Bu goc Kuzey ve Orta Amerika nin Guney Afrika ile tektonik hareket sonucu ayrilmasi ile olmustur ve yaklasik 3 5 3 Ma kadar surmustur Guney Amerika nin bozulmamis faunasi 30 milyon yil boyunca evrimlesmistir Pek cok tur buyuk bir kismi Guney Amerika dan olmak uzere Kuzey Amerika daki hayvanlarla girdikleri rekabet sonucu yok olmustur Buyuk bir uydu Ay in gelgit etkilesiminden kaynaklanan gelgit havuzlarinin karmasik yasamin evrimini destekledigi soylenir Ay sistemde olagandisi bir durumdur cunku Gunes Sistemindeki diger kayac gezegenler Merkur ve Venus bir uyduya sahip degildir ya da Mars gibi ufak asteroitleri yakalayarak elde ettikleri uydulari vardir Dev etki teorisi Ay in Mars boyutlarinda bir cisimle carpismasi sonucu olustugunu soyler Theia ve Dunya carpismistir Bu carpisma ayni zamanda dunyaya eksen egikligini kazandirmis ve donus hizi saglamistir Bu ani donus sicaklikta degisime neden olmus ve fotosenteze olanak tanimistir Nadir Dunya hipotezi yorungedeki gezegene gore donus hizinin cok buyuk ya da cok kucuk olmamasi gerektigini soyler Buyuk bir eksen egikligine sahip bir gezegen mevsimsel degisiklileri cok fazla hissedecektir ve bu karmasik bir yasam icin uygun degildir Yavas veya eksen egikligine sahip olmayan bir gezegen ise iklimsel degisikligin tetikleyecegi olaylardan mahrum olacaktir Bu bakis acisina gore Dunya nin egikligi tam olarak ideal olarak nitelendirilir Ayni zamanda uydusunun kutlecekimi de gezegenin egikligini etkiler Bu egiklik ve egikligin etkileri olmadan gezegen uzerinde karmasik bir yasamin olusmasi imkansiza yakindir Eger Dunya Ay a sahip olmasaydi Gunes in kutlecekiminden kaynaklanan okyanus gelgitleri Ay nedeniyle meydana gelen okyanus gelgitlerinin yalnizca yarisi kadar olabilirdi Buyuk bir uydu buyuk miktarlarda gelgitler yaratir ve bu karmasik bir yasamin olusmasi icin gerekli olabilir Buyuk bir uydu ayni zamanda levha tektoniklerinin olma ihtimalini de gelgitler sayesinde arttirir Ay i olusturan etkinin aynisi levhalarin tektonik hareketlerini de baslatmis olabilir Eger dev bir carpisma buyuk bir uydu sahibi olmak icin tek sartsa yasanabilir bolgedeki herhangi bir gezegen ikiz gezegen seklinde var olmalidir Ancak bu sekilde buyuk bir etki yaratacak ve buyuk bir uydu olusturacak bir carpisma yasanabilir Dogada boyle bir nesnenin varliginin olasiligi yok olarak gorunur Karmasik yasam icin bir ya da daha fazla etken Bu diyagram cinsiyetin iki kat maliyetini gostermektedir Her birey ayni sayida iki yavruya katkida bulunacak olsaydi a cins nufusu her nesilde ayni buyuklukte kalir diger turlu ise b eseysiz nufus her nesilde ikiye katlanirdi Gezegenlerin dunya ile benzer davranislar sergileyip sergilemedigine bakilmaksizin bazilari hayatin basit bir bakteriden basladigini iddia eder Biyokimyaci Nick Lane basit hucrelerin prokaryot Dunya nin olusumundan kisa bir sure sonra ortaya ciktigi fakat atalarin hepsinde ortak bulunan okaryotlarin olusumu icin Dunyanin olusumundan bu yana gecen surenin yaklasik yarinin kullanildigini savunmaktadir Bazi bakis acilarina gore prokaryotlar okaryotlara evrimlesmek icin gereken hucresel enerjisinin binde onuna sahiptir Iki milyar yil once basit bir hucre kendini cogaltmasi esnasinda kendiyle birleserek mitokondriyi olusturdu ve bu da enerjisinin olusmasina olanak sagladi Karsi cinsle cogalma da evrimsel biyolojideki ana gizemlerden bir tanesidir Organizmalarin 50 si kendi kendine ureyebilirken digerlerinin disi ve erkek diye ayrilmasina neyin neden oldugu hala tam olarak belirginlesmemistir Evrim tarihinde dogru zamanda olmak Evrim zaman cizgisi Dunya tarihinde yasamin denizlerden baslayarak var oldugu dusunulurken karmasik organizmalarin evrimini tamamlamasi yaklasik 800 milyon yil aldi Dunya uzerindeki medeniyet yaklasik 10 000 yildir varolagelmektedir ve uzayla iletisim 80 yildan daha az bir sureden beri saglanabilmektedir Gunes Sistemi nin yasi yaklasik 4 57 Ga dir milyar yil ve buna gore asiri boyutta iklim sartlari super volkanlar ve buyuk meteorlarin etkileri cok kucuk bir donem kadar surmus olarak kalmaktadir Bu tarz olaylar yasamin olusmasina ve akilli bir yasama ziyadesiyle zarar verebilmektedir Ornegin Permian Triassic kutle yok olusu Bati Avrupa daki bir alanin devamli olarak volkanik tahribata maruz kalmasi nedeniyle olusmustur Bu olay var oldugu bilinen turlerin 95 ini 251 2Ma da yok etti Yaklasik 65 milyon yil once Chicxulub Krateri etkisi pek cok gelismis turun yok olmasina neden olan etkenlerden bir tanesiydi Nadir Dunya hipotezine gore eger Dunya disi zeki varliklar Dunya ile iletisim kurabilecek kadar bir uzakliktalarsa ayni evrim zaman araliginda yasamis olmalidirlar En yakin Dunya benzeri gezegen 11 9 isik yili uzaktadir bu gezegen adaylarindan Tau Ceti e ve f Tau Ceti yildizi etrafindadirlar bu yildizinsa Gunesten 1 23 milyar yil daha yasli oldugu dusunulmektedir Yasamin olusmasi ve medeniyetin gelisiminin gezegenin yasi ile orantili oldugunun dusunuldugu bir varsayimda 723 Ma ve 12 691ka olmalari gerekir Gunes Sistemi disindaki bir gezegende eger hayat olusmussa medeniyet ve radyo sinyalleri arasinda bayagi zaman gecmis olmalidir Akilli yasamin yikim riski Drake esitliginde bir carpan degildir Eocene Oligocene yok olus olayindan bu yana cok buyuk olcekli bir yok olus meydana gelmedi Zeki bir yasamin var olma sansinin yuksekligi sistemde yer alan buyuk kutlelere baglidir Ornegin bizim sistemimizde bu gorevi Jupiter ve Ay ustlenmektedir Bu tarz sistemlerde buyuk olcekli vektor yok olusu neredeyse imkansizdir Nadir dunya esitligiTakiben konular Cramer den alinmistir Nadir dunya esitligi Ward ve Brownlee nin Drake esitligine karsi olusturdugu bir esitliktir Bu esitlik Samanyolu Galaksisinde yer alan karmasik yasam barindirabilecek gezegen sayisini hesaplar Nadir Dunya hipotezine gore kordalilarin Pikaia resimde gibi basit formlardan asiri derecede farklilastigini goren Kambriyen patlamasi ihtimal disi bir olaydi N N ne fg fp fpm fi fc fl fm fj fme displaystyle N N cdot n e cdot f g cdot f p cdot f pm cdot f i cdot f c cdot f l cdot f m cdot f j cdot f me esitlikte N Samanyolu Galaksisindeki yildizlarin sayisidir Bu rakam cok iyi tahmin edilemez cunku Samanyolu Galaksisinin kutlesi de iyi tahmin edilememektedir Ek olarak kucuk yildizlarin sayisi hakkinda cok az bir bilgi vardir N en az 100 milyardir ve eger evrende zor gorunur yildiz sayisi cok fazla ise belki de 500 milyarin uzerindedir ne displaystyle n e bir yildizin yasanabilir bolgesindeki ortalama gezegen sayisidir Bu bolge oldukca dardir cunku bolgenin olusumu kisitlanmis pek cok gereklilige baglidir Bu bolgedeki gezegenlerin sicakliklari suyu sivi fazda tutmaya uygun olmalidir bu olmadan karmasik bir yasam gelisemez Bu nedenle bu sayi 1 dir ve buyuk ihtimalle bu ust sinirdir Biz N ne 5 1011 displaystyle N cdot n e 5 cdot 10 11 oldugunu var saymaktayiz Nadir Dunya hipotezi diger 9 Nadir Dunya denkleminin bir listesi olarak asagida gorunebilir 10 10 dan buyuk olmayan butun fraksiyonlar asagidadir N 0 dan kucuk 1 den daha buyuk olamaz Ward ve Bownlee aslinda N degerini hesaplayamamaktadir Bu degerler kolaylikla hesaplanamaz cunku biz bir veri noktasina kadar olan degerlere sahibiz fg displaystyle f g galaktik yasanabilir bolgede yer alan yildizlar icin kullanilan bir kesirdir fp displaystyle f p Samanyolunda yer alan gezegenleri olan yildizlar icin kullanilan bir kesirdir fpm displaystyle f pm gaz formunda degil de kati metalik yuzeye sahip gezegenler icin kullanilan kesirdir fi displaystyle f i yasanabilir gezegenlerden mikrobik yasam bulunduranlar icin kullanilir ve Ward Brownlee ye gore bu kesir cok kucuktur fc displaystyle f c karmasik yasam barindan gezegenler icin kullanilan bir kesirdir Dunya da mikrobiyolojik hayatin gelisimi icin gecen zamanin 80 nde sadece bakteriler vardi Bu nedenle Ward Browlee ye gore bu kesir da cok kucuktur fl displaystyle f l Karmasik yasamin var oldugu toplam yasam araligidir Karmasik yasam bir yerde sonsuza kadar var olamaz cunku gezegene enerji saglayan yildizin enerjisi bir sure sonra tukenecektir Daha sonra bu yildiz bir kizil deve donusur ve yasanabilir bolgedeki butun gezegenleri icine alarak yok eder fm displaystyle f m buyuk bir uyduya sahip gezegenler icin kullanilan bir kesirdir Eger dev etki teorisi Ay in kokeni icin dogruysa bu sayi da oldukca kucuktur fj displaystyle f j Jovianlari ile birlikte bulunan gezegenlerin sayisi icin kullanilan kesir Bu nicelik buyuk olabilir fme displaystyle f me dusuk sayida yok olma olayi ile karsi karsiya kalmis gezegenlerin sayisi icin kullanilan kesir Ward Brownlee ye gore bu sayi kucuk olmalidir cunku Dunya baz alinarak dusunuldugunde Cambrian patlamasindan beri boyle bir olay yasanmamistir Nadir Dunya Denkleminde Drake denkleminin aksine karmasik bir yasamin akilli bir yasam formuna donusmus olma olasiligi dikkate alinmaz Barrow ve Tipler ilkel kordalilardan evrimin mesela pikaiadan insan ogluna beklenmedik bir olay oldugu konusunda hem fikirdir Ornegin insanlarin beyinlerini bu derece gelistirmis olmalari pek cok uyum dezavantajini da bir arada beraberinde getirdi Daha gelismis bir metabolizmaya daha uzun bir gestasyon periyoduna ve cocuklugun omrun yaklasik 25 ini kapsamasina neden oldu Insanlarin da dahil edildigi diger beklenmedik durumlar Insan ellerini kullanabilen bir omurgalidir Uyum icerisinde olan bir el goz koordinasyonu vardir ve bu onu dogada cok maharetli bir varlik haline getirmistir Insanin diger memelilere kiyasla cok daha ifade edilebilir bir ses kabiliyeti vardir ve bu konusmayi olasi kilmistir Bilgiler paylasilmis kulturler olusturulmustur Insanin soyutlugu formullestirebilmesi matematigin icadina olanak tanimistir Boylece de bilim ve teknoloji gelismeye baslamistir SavunuculariNadir Dunya hipotezini savunan yazarlar Stuart Ross Taylor Gunes Sistemi uzmani bu hipoteze siki inanlardandir Taylor ayni zamanda Gunes Sistemi nin de cok ilginc oldugunu soyler cunku cok fazla sans eseri olay sonucunda olusmustur Stephen Webb Fermi paradoksu hakkindaki aday cozumleri ile bilinen bir fizikcidir Simon Conway Morris Nadir Dunya Hipotezlerini Hayatin Cozumu Yalniz Evrende Kacinilmaz insanlik isimli kitabinin 5 kisminda isleyen bir paleontolog John D Barrow ve Frank J Tipler 1986 3 2 8 7 9 Samanyolunda ve hatta butun evrende var olan zeki tek turun insanlar olmasinin cok yuksek ihtimal oldugunu soyleyen kozmologlar Antrhropic Cosmological Principle isimli kitaplarinin ana konusu bu olmasa da bu karmasik yasamin olusumu icin fizigin nasil islemesi gerektigini konu almistir Ray Kurzweil bir bilgisayar oncusudur ve tekilligi savunan kisidir Dunya nin teknolojinin kullanilmaya basladigi tek gezegen oldugunu savunur Dunya benzeri baska gezegenler var olsa bile Dunya iclerinde en gelismisi ve ilerlemis olanidir cunku diger turlu diger kulturlerden everenin fiziksel kapasitesine gore bir aciklama olmasi gerekirdi John Gribbin uretken bir bilim yazari Alone in the Universe Why Our Planet Is Unique tr Evrende Yalniziz Neden Gezegenimiz Benzersiz isimli kitabiyla bu fikrin savunucusudur Guillermo Gonzalez galaktik yasanabilir bolge teriminin yaraticisi ve astrofizikci Bu tezini kitabi The Privileged Planetde akilli yasam formlari konseptiyle anlatmistir Michael H Hart bir astrofizikci Yasanabilir bolgenin ne kadar dar bir alan oldugunu acikladigi Dunya Disi Varliklar neredeler ve Atmosferik Evrim Drake denklemi ve DNA Sonsuz evrendeki seyrek yasam kitablarinin yazaridir Howard Alan Smith PhD astrofizikci ve Isigin Yanmasina izin ver Modern kozmoloji ve Kabbalah din ve bilim arasinda yeni bir konusma isimli kitabin yazari ElestiriNadir Dunya Hipotezine karsi pek cok farkli tez vardir Hipotezin insan merkezli gorunuyor olusu Nadir Dunya hipotezini ozetleyecek olursak karmasik yasam formlarinin nadir olusunun nedeni cok ya da az Dunya benzeri bir yuzey ihtiyaci ve uygun bir uydu gereksiniminden kaynaklandigini gorulur Bazi biyologlar Jack Cohen gibi bu yaklasimin cok sinirlayici ve kisitli oldugunu soyler Bu savunmayi cember gibi gorurler David Darling e gore Nadir Dunya hipotezi ne bir hipotezdir ne de bir ongoru Ancak Dunya uzerindeki hayatin olusumu ile ilgili bir bilgi verebilir Ona gore Ward ve Brownlee kendi dusuncelerini dogrulayacak faktorleri secmekten baska bir sey yapmamistir Dunya ile ilgili neyin olagandisi olup olmadigi onemli degil uzaydaki her gezegenin kendine ozgu barindirdigi seyler var Onemli olan sey Dunyaninki gibi olaylarin olagan disi degil kompleks bir hayati gelismesi icin sart olup olmadigidir Bu zamana kadar bunu diyebilecek bir sey gormedik Elestiriler ayni zamanda Nadir Dunya hipotezi ve zeki yasam formlarinin tasarlanisi arasinda da bir baglanti olup olmadigini tartismaktadir Gunes sistemi disinda ve anakol yildizlari yorungesinde dondugu kesfedilen cok sayidaki otegezen Gunes Sistemi disinda yapilan kesiflerin sayisinda 1337 gezegen sisteminde 2093 gezegen kesfedilmesi ile artis yasanmistir Nadir Dunya savunuculari Gunes benzeri sistemler disinda yasam olamayacagini savunurlar Fakat bazi dis dunyadaki canlilari inceleyenler dogru sartlar saglandigi takdirde yildiz disi ortamlarda da yasam olusabilecegini savunur Guncel teknoloji Nadir Dunya kriterlerinin onemi icin yapilacak testleri kisitlamaktadir Bunlara gore yuzeydeki su tektonik hareketler ve buyuk bir uydu henuz belirlenememistir Dunya boyutlarindaki gezegenleri tespit edebilmek oldukca guctur Bilim insanlari su anda kayac gezegenlerin Gunes benzeri yildizlarin cevresinde bulundugunu soyleyebilmektedir Dunya Benzerligi Indeksi DBI kutle yaricap ve sicaklik gibi olcumler icin kriterlerin olcumlerle saglanmasi gerektigini belirtir Yasanabilir bolgede bulunan karasal gezegenler nadir olmayabilir Benzer yildizlarin yasanabilir bolgelerinde nispeten cok sayida Dunya ya benzer buyuklukte gezegenler bulunmaktadir 2015 infografigi Kepler 62e Kepler 62f Kepler 186f Kepler 296e Kepler 296f Kepler 438b Kepler 440b ve Kepler 442b yi gosteriyor Bazilari yasanabilir bolgelerde bulunan kayac gezegen sayisinin ne displaystyle n e olarak nadir dunya esitliginde gostermistik oldukca kisitlayici oldugunu dusunur James Kasting Titius Bode yasasini yasanabilir bolgeleri en az bir gezegenin bir digeri etrafinda donebildigi alanlar ve 50 sans olarak yorumlamanin bir hata oldugunu soyleyerek yorumlar 2013 te Proceeding of the National Academy bir makale yayinlamistir Bu makaleye gore Gunes benzeri yildizlarin beste birinin dunya benzeri gezegenlere sahip oldugu dusunulmektedir Bu dunya benzeri gezegenlerin de yasanabilir bolgelerde bulundugu dile getirilmektedir 8 8 milyar kadari dolayisi ile Samanyolunda var olabilir 4 Kasim 2013 te astronotlar Kepler Uzay Gorevinden elde ettikleri verilere dayanarak kendi yildizlari etrafinda Dunya boyutlarinda veya kirmizi cucelerin etrafindaki yasanabilir bolgelerinde donen 40 milyar kadar gezegen olabilecegini belirtmektedir Bunlarin 11 milyar kadarinin Gunes benzeri yildizlar etrafinda dondugu dusunulmektedir Jupiter in rolu hakkindaki belirsizlik fj displaystyle f j bir sistemin Jovian koruyucusu olarak barindirdigi gezegen sayisiydi Bu da yok olus olaylari icin kullanilan faktorle fme displaystyle f me alakali idi Kasting 2001 de Nadir Dunya yi Jupiterin bir koruyucu olup olmadigina dair gorusle sorgulamaya basladi 2005 Nice Model ve 2007 Nice 2 model i barindiran bilgisayar simulasyonlarina da dayanarak Jupiterin kutlecekim etkisinin diger gezegenler uzerinde ikna edici olmayan bir etkiye sahip oldugu anlasildi Horner ve Jones 2008 bilgisayar simulasyonlarini kullanarak yaptiklari bir arastirmada Gunes Sisteminde dolanan butun gezegenleri uzerinde yaptigi etki henuz net olmasa da Dunya uzerinde Jupiter in korumasindan daha fazla etkisi oldugunu buldu Lexell kuyruklu yildizi Dunya nin yanindan bu zamana kadar kaydedilen herhangi bir kuyruklu yildiza gore kil payi ile gecmistir Bunun nedeninin ise Jupiter in yer cekimi oldugu biliniyordu Tektonik hareketler Dunya ya ozgu olmadigi gibi karmasik yasam formlari icin bir gereklilik olmayabilir Pluton un Tombaugh Bolgesi nin etkin ozellikleri gibi jeolojik kesifler Dunya gibi jeolojik olarak aktif dunyalarin nadir oldugu argumaniyla celisiyor gibi gorunuyor Ward Brownlee tektonik hareketlerin karmasik yasamin olusmasi icin gerekli olan biyokimyasal donguyu desteklemesi icin sart oldugunu soylemektedir Bu hareketlerin dunya disinda bir yerde de bulunamayacagi on gorulmektedir Fakat son donemlerdeki kanitlar benzer hareketlerin olustugu ya da olusmakta oldugunu gostermektedir Ornegin Pluton un jeolojisi daglar ve volkanlar yoksa volkanik aktivitelerde olamaz seklide Ward Brownlee tarafindan tanimlanmistir Fakat bunun aksine Pluton jeolojik olarak aktif sekilde yuzeyden organik molekuller salgilamaktadir Tektonik levha hareketleri Mars Ikilemine bir oneri olarak ortaya konmus ve 2012 de Jeolog An Yin Marsta aktif olarak var olan levha hareketlerini kanitlamistir Europa nin da uzun zamandir tektonikleri barindirdigi konusuna suphe ile yaklasiliyordu ve 2014 yilinda NASA Europada da levha hareketleri oldugunu duyurdu Kasting buyuk kayac gezegenlerin levha hareketlerine sahip olmasinda ilginc bir durum olmadigini iddia eder Saf ve sivi suyun yuzeyde radyoaktif elementlerin yardimi olmaksizin icsel bir isi ile var olabilecegini one surer Valencia ve Cowan tarafindan yonetilen arastirmalarda Dunya boyutlu gezegenlerin yaninda Super Dunyalarin ki daha cok bulunuyorlar da yuzeylerinde tektonik hareketler bulundurmamalari neredeyse olanaksiz olarak tanimlaniyor Serbest oksijen nadir olmayabilecegi gibi cok hucreli yasam icin de bir gereklilik olmayabilir Spinoloricus cinsindeki hayvanlarin dunyadaki tum hayvan yasaminin oksijene ihtiyac duydugu paradigmasina meydan okudugu dusunulmektedir Molekuler Oksijen hipotezi hayvanlarin varligi icin gereklidir ve Nadir dunya esitliklerinde fc displaystyle f c faktoru ile gosterilir Bu ancak Dunyadaki gibi tektonikler ile saglanabilir diye dusunuluyordu Ancak yeni kesiflerle bu durum da gecerliligini yitirmis oldu Ward Brownlee eger oksijenlenme ve dolayisiyla hayvanlarin var olusumu eger dunyada kitalar erozyona hic ugramasaydi olabilir miydi diye soruyor Dunya disinda serbest oksijen son zamanlarda diger kati cisimlerde de gozlemlenmeye basladi bunlardan bazilari Merkur Venus Mars ve Jupiter in 4 uydusu Saturn un uydusu Enceladus Dione ve Rhea ve hatta kuyruklu yildizin atmosferidir Bu bilim insanlarinin fotosentez disinda bir seyin oksijence zengin bir ortam yaratip yaratamayacagina dair arastirma yapmasina neden oldu Wordsworth 2014 foton ayrismasinin dunya disindaki gezegenlerde dunyada oldugu gibi olmayabilecegini fakat aslinda yasamin olusmasina neden olabilecegini soyledi Narita 2015 bununla ilgili Titan in jeolojik mekanizmasini ve atmosferdeki oksijeni ornek vermektedir Ward ve Brownlee oksijenin yasam icin vazgecilmez bir kaynak oldugunu iddia etse de anaerobik bakterilerin oksijensiz bir metabolizmasi oldugu bulundu Akdeniz in asagi seviyelerinde tespit edilen bazi canlilarin hidrojen tabanli bir metabolizmasinin oldugu mitokondrisinin bulunmadigi anlasildi Schirrmeister ve Mills in bagimsiz calismalari da dunyadaki cok hucreli yasamin Buyuk Oksijenlenme Olayi nin bir sonucu olarak degil cok daha oncesinden beri var oldugunu gosterdi NASA bilim adamlari Hartman ve McKay levha hareketlerinin oksijenin yavas saliniminda rolu olabilecegini dolayisiyla karmasik yasami hizlandiracagi yere yavaslatmis olabilecegini savundular Tilma Spoh tarafindan 2014 te yapilan bir bilgisayar simulasyonu ile levha hareketlerinin karmasik yasamin olusumundan kaynaklanabilecegini onerilmistir Silikenlerin kayaclar uzerindeki hareketleri levhalar arasinda su olusmasina neden olmus olabilir Kasting eger oksijen Kambriyen patlamasina neden olduysa oksijeni fotosentezle ureten butun gezegenlerin karmasik yasam bulundurmasi gerektigini soyledi Manyetik alan bir gereklilik olmayabilir Dunyanin manyetik alaninin karmasik bir hayatin olusumundaki onemi tartisilmaktadir Kasting atmosferin kozmik isinlara yeterli bir koruma sagladigini ve manyetik kutup degisimleri zamaninda bile atmosferi supurerek gectigini iddia eder Kasting ayni zamanda manyetik alanin rolunu okaryotlarin evrimi esnasinda bilinen en eski magnetofosillere dayandirarak reddeder Buyuk bir uydu nadir veya gerekli olmayabilir Iki gezegen cismi arasindaki carpisma sanatci konsepti Buyuk bir uydu icin gereklilik fm faktoru ile nadir dunya denklemlerinde bahsedilmistir ve tartismali olan konulardan biridir Eger gerekli oldugu dusunulse bile boyle bir durum Nadir Dunya hipotezinde on goruldugu kadar olagandisi bir durum olmayabilir Princeton Universitesinden Edward Belbruno ve J Richard Gott in yaptigi son calismalar Ay i olusturan bir dizi olayin yani dev etkilerin diger gezegen sistemlerinde de meydana gelebilecegini kanitladi Nadir Dunya hipotezinin iddialarindan olan Ay in Dunya ya olan sabitligi ve donusunun karmasik bir hayat icin gerekli olup olmadigi sorgulanmistir Kasting Ay olmadan Dunya nin karmasik bir hayat icin uygun iklim sartlarina sahip olacagini ve Ay olmadan donus hizinin da tahmin edilebilecegini savunur Dev etki teorisinin Ay in Dunyanin donus hizini degistirdigini yaklasik olarak bir gunu 5 saat daha uzun yaptigini soylemesine ragmen Ay bu etkiyi cok yavas bir surede yapmaktadir Yani 100 milyon yil sonra Dunyanin bir gununu yaklasik 24 saat 38 dakika Mars inki ile ayni 1 milyar yil sonra 30 saat 23 dakika yapacagi on gorulmektedir Buyuk hizlar cok kuvvetli ruzgarlari var ederken cok yavas bir donus hizi da cok soguk bir ortam ve uzun geceler yaratir Nadir Dunya hipotezi savunuculari Dunyanin tektonik hareketlerinin eger Ay ve gelgitsel hareketler olmasaydi olusmayacagini savunur Ay in gelgit etkisinin tektonik hareketler uzerindeki etkisi hala kanitlanmamistir Ancak Mars gibi belki de buyuk bir uyduya hic sahip olmamis gezegenlerdeki tektonik hareketler bunun bir kaniti olabilir Kasting buyuk bir uydunun levha tektonikleri icin gerekli bir on ayak olmadigini soyler Karmasik yasam alternatif yasam alanlarinda ortaya cikabilir Dunyadaki siyah gaz salan hidrotermal bacalara benzer ortamlarda karmasik yasamlar var olabilir Nadir Dunya hipotezi savunuculari basit bir yasamin yaygin olabilecegini ancak karmasik bir yasamin olusmak icin belirli cevresel kosullar gerektirdigini savunur Dirk Schulze Makuch boyle bir cikarimi desteklemek icin herhangi bir kanita sahip olunmadigini alternatif biyokimyasallar ile cok asiri sartlar altinda bile karmasik hayatin olusabilecegini savunur Nadir Dunya hipotezinin savunuculari mikrobik canlilarin dunyanin yuzeyinin altinda bulunabilecegini soylese de bazilari bu durumda da karmasik bir yasamin olusabilecegi gorusunde Bazilari Dunyanin yer alti kosullarina uygun kosullardaki durumlarda canlilarin olusabilecegi gorusundedirler ornegin Europa ve Enceladus gibi Antik ekosistemlerde var olmus bu canlilar Dunya da oldugu gibi karmasik bir yasamin var olmasina oncu olmus olabilirler ve bu yasam yerkurenin yuzeyinden bagimsiz olarak gelisebilir Kaynakca 1 Morphology of Our Galaxy s Twin 15 Subat 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde Spitzer Space Telescope Jet Propulsion Laboratory NASA Ward amp Brownlee 2000 ss 271 5 Taylor 1998 Webb 2002 Clavin Whitney Chou Felicia Johnson Michele 6 Ocak 2015 NASA s Kepler Marks 1 000th Exoplanet Discovery Uncovers More Small Worlds in Habitable Zones NASA 3 Mart 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Ocak 2015 Gipson Lillian 24 Temmuz 2015 New Horizons Discovers Flowing Ices on Pluto NASA 15 Mayis 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 24 Temmuz 2015 Dis baglantilarbu Nadir Toprak arsiv Yorum Nadir Toprak Athena Andreadis16 Nisan 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde Doktora molekuler biyoloji editor Supheci Inquirer Galaktik Yasanabilir Bolge23 Nisan 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde Astrobiyoloji Dergisinin18 Mayis 2001 Gregg Easterbrook Biz Yalniz 23 Ekim 2004 tarihinde Wayback Machine sitesinde Atlantic Monthly Agustos 1988 Makale ozellikleri nelerdir REHA biraz saygi duyar Solstation com Yildizlar ve Gezegenler Yasanabilir 28 Haziran 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde Recer Paul 1 Haziran 1999 Radio astronomers measure sun s orbit around Milky Way Houston Chronicle Associated Press 11 Ekim 1999 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 17 Mayis 2016 Falcon Lang Howard 9 Aralik 2011 Life on Earth Is our planet special BBC News 5 Haziran 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 17 Mayis 2016 24 Eylul 2014 Are We Alone The search for life beyond the Earth 3 Mart 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 17 Mayis 2016