James Webb ve Ötegezegenler (ft. Tansu Daylan)

Böylesini hiç görmemiştik.

Güneş Sistemi’ndeki gezegenleri yüzyıllardır inceliyoruz, bazılarına uzay araçları gönderiyoruz, onlara dair bilgilerimiz istenilen düzeyde olmasa da epeyce bir gelişmiş durumda diyebiliriz.

Fakat bir de öte gezegenler var, yani Güneş’in etrafında değil de, bizim sistemimizin dışında, bize çook uzakta olan yıldızların etrafında dönen gezegenler. E tabi çok uzakta oldukları için de, onlara bırakın uzay araçlarını gönderebilmeyi, teleskoplarla bile inceleyebilmemiz çok zor — du.

Ta ki uzay teleskopları görevlerine başlayana kadar.

Bunlardan en güçlüsü de, bildiğiniz gibi, geçtiğimiz yaz resmen kullanılabilir hale geldi ve bilim insanları da o günden beri harıl harıl, bu teleskoptan topladıkları veriler üzerinde çalışmaya başladılar. Ve nihayet geçtiğimiz haftalarda bir öte gezegenin, WASP-39b’nin bugüne kadar yapılmış en ayrıntılı incelemesi yayımlandı. Webb Uzay Teleskobu, bir ilke daha imza atmış oldu. Uzak bir dünyanın göklerinin moleküler ve kimyasal bir portresini çıkardı.

Hubble Uzay Teleskobu da dahil olmak üzere, Webb ve diğer uzay teleskopları daha önce bu öte gezegenin atmosferinin izole edilmiş bileşenlerini ortaya çıkarmış olsalar da, yeni yapılan bu gözlemler çok çok daha ayrıntılı. Gezegenin atmosfer yapısını, atomlarını, moleküllerini ve hatta aktif kimya özelliklerini ve bulut yapısını buldular. Ve bunu bulanlar arasında sevgili Tansu Daylan da var.

Kendisi, bu podcast bölümü için konuğum oldu. Birlikte öte gezegenlerden, onların içinde en ayrıntılı biçimde gözlemleri yapılan WASP-39b gezegeninden, orada ne gördüklerinden ve bunun neden önemli olduğundan söz ettik.

Röportaja geçmeden önce çok ufak bir not düşmem gerek: “James Webb Uzay Teleskobu” ifadesini sıklıkla kullandığımız ve bu uzunluktaki bir ismi her seferinde tekrar tekrar kullanmak zor olduğundan, İngilizce isminin kısaltmasını, yani JWST’yi kullandık. Yani JWST duyduğunuz her yerde, aslında James Webb Space Telescope anlayın. Kafa karışıklığı yaratabilecek bu sorunu da ortadan kaldırdığımıza göre, gelin söyleşiye geçelim.

Öncelikle tanımayanlar için kısaca Tansu’yu Tansu’dan dinleyelim. Bize kendini tanıtabilir misin?

Peki öncelikle, merhabalar. Kendimi tanıtarak başlayayım, doktora sonrası araştırmacı olarak çalışıyorum aslında. Doktoram karanlık madde ve karanlık maddeyi keşfetmek için kullandığımız astroistatistiksel yöntemler üzerineydi, ama daha yakın zamanda öte gezegenler üzerine çalışmaya başladım, yaklaşık 4-5 senedir öte gezegenler üzerine kafa yoruyorum. Ve burada tabi, son senelerde çok büyük gelişmeler yaşanıyor. Öncelikle öte gezegen çalışmalarına TES’le, yani Geçiş Yapan Öte Gezegen Tarama Uydusu ile başlamıştım, daha sonra TES’i bir keşif aracı olarak kullanarak bu keşfettiğimiz öte gezegenleri daha sonra JWST ile nitelendirme hayalini kuruyorduk. Ve bu hayal yavaş yavaş gerçekleşmeye başladı. Heyecan verici bir öte gezegen devrimi yaşıyoruz aslında. Sessiz bir devrim, neden? Belki de çok sessiz dememek gerekiyor, uzun süredir beklenen bir devrimdi ama devrim yaşanırken, devrimin yaşandığını anlamak o kadar kolay olmayabilir. Bunun sonuçlarını birkaç sene içerisinde JWST ile nitelendirdiğimiz öte gezegenlerden topladığımız bilgileri kullanarak, öte gezegenlerin oluşum ve evrim modellerini güncelleyebildiğimiz zaman daha iyi anlayacağız. Benim çalışmaların bu konuda, TES’le öncelikle bu öte gezegenlerin keşfi üzerine oldu, daha sonra da JWST’yi yakın zamanda kullanarak JWST’nin topladığı verileri kullanarak, öncelikle bir karbondioksit keşfimiz oldu. Daha sonra da yakın zamanda daha detaylı inceleme fırsatı bulduğumuz WASP-39b’nin mütakip verisi, belki birazdan daha detaylı konuşuruz, bunun üzerine gerçekleşti. Ve bunun dışında da, genel olarak öte gezegen alanı konusunda çeşitli araştırmalar yapıyoruz JWST ve TES dışında da.

Harika. Şimdi, ben biraz açıklamaya çalıştım ama yine de bilmeyenler için uzmanından dinlemek isterim. Bir öte gezegen nedir? Önce bir bunu tanımlayalım. Kaç tane var, bulduk? Yani biz mesela, Güneş Sistemi ve gezegenler diyince başlıyoruz Merkür, Venüs, Dünya diye saymaya. 9’a kadar gidiyorduk, 8’de kalıyoruz artık. Peki bu öte gezegen nedir tanım olarak?

Şimdi öte gezegeni tanımlamak istersek, şöyle başlayabiliriz. Güneş Sistemi dışındaki diğer yıldız sistemlerindeki gezegenler ve başıboş olarak yıldızlararası ortamda gezen gezegenlerin bütününe öte gezegenler diyebiliriz. Yani aslında basit bir tanım yapmak gerekirse, güneş sistemi içerisinde olmayan gezegenlere öte gezegen diyebilirsiniz. Bunun içerisinde dediğim gibi, diğer yıldızların önünden geçiş yapanlar, geçiş yapmayanlar ve yıldızlararası ortamda yolculuğuna başıboş biçimde devam eden ötegezegenler var. Güneş sisteminde tabi ki çok daha kısıtlayıcı bir gezegen tanımımız var. Yörüngesini boşaltabilmiş olması, ve küresel olması, Güneş etrafında dönüyor olması… Öte gezegenler için bu kadar kısıtlayıcı bir tanımımız yok. O yüzden geçiş yapan nesneler gördüğümüzde, uygun kütle ve yarıçapa sahipse o zaman öte gezegen diyebiliyoruz.

Kaç tane şu ana kadar bulundu öte gezegen?

Şu ana kadar yaklaşık 5.000’i yeni geçtik geçtiğimiz sene. Ve bu sayının tabi ki hızla artacağını tahmin ediyoruz. Sadece TES ile yaklaşık olarak 6.000 tane adayımız var. Bu 6.000 tane “aday” dememin sebebi, bu keşif süreci uzun bir süreç aslında. Bunun içerisinde önce ilk keşif sinyali var, ondan sonra bu sinyalin doğrulanması için hem istatiksel analizler gerekiyor, hem de müteakip yerden veri toplanması gerekiyor. Bu süreç çoğu için devam ettiği için, 6.000 aday diyoruz. Ama onun dışında yakın zamanda belki 10 binlerden bahsedebileceğiz öte gezegen sayısı için.

Peki, bunca gezegen içerisinde bir tanesini gözünüze kestirdiniz, affetmiyorsunuz. Hubble’dan beri sürekli inceliyorsunuz. Bu WASP-39b. Ben hem bu “neden böyle bir isimlendirme, hani mesela b ne orada?”; hem de “nerede bu öte gezegen yaklaşık olarak?” gibi soruların cevabını merak ediyorum.

İsimlendirmesi şu şekilde: Öncelikle öte gezgeni keşfeden teleskobun ismi veriliyor. Yani WASP dediğimiz şey aslında bir tarama görevi ve onun ismi veriliyor. 39 genel olarak bu taramadan çıkan 39. onaylanmış/doğrulanmış gezegen olduğu için. “b” de WASP-39 aslında o yıldızın, barınak yıldızın adı. b de, bu yıldızın etrafında ilk keşfedilen öte gezegen olmasından kaynaklanan bir isim, “a” kullanılmıyor. Veya “a”yı belki barınak yıldızı için düşünebilirsiniz, ama “a” hiçbir zaman gösterilmez, WASP-39 ve WASP-39b yani etrafındaki öte gezegeni isimlendirmek için kullanıyoruz. Bir de öte aylar için ayrı bir isimlendirme düşünülüyor şu an, “i” ve diğer Roman harfleri kullanılarak. Ama şu an için çok öte aylar keşiflerinden bahsedemeyeceğimiz için, o çok sık kullanılmıyor.

Onun dışında WASP-39b için şunu söyleyebilirim: Yaklaşık olarak bizden 700 ışık yılı uzaklıkta. Kütle olarak bizim Satürn’ün kütlesinde yaklaşık olarak, ama yarıçap olarak bizim Jüpiter’den yaklaşık olarak %30 daha büyük. Bu tabi ki.. Bunun böyle olmasının sebebi, yıldızına çok yakın olması.

Yıldızına bu kadar yakın olunca, Satürn kütleli olmasına rağmen, şiştiğinden tabiri caizse, Jüpiter’den bile daha büyük olabiliyor. Peki neden bu kadar sıcak? Çünkü yıldızına çok yakın. Bizim Merkür’den çok çok daha yakın. Ve bu kadar yakın, yıldızına bu kadar yakın Satürn kütleli bir gezegen buluyor olmamız zaten en başında şaşırtıcı. Tarihsel olarak öte gezegen keşiflerine baktığımızda ilk keşfedilen yıldız, yıldızı, barınak yıldızı Güneş benzeri olan ilk öte gezegen aslında bir sıcak Jüpiter’di. Yani WASP-39b’den çok da farklı değildi. O yüzden tarihsel olarak ilk keşfedilen tip öte gezegenlerden bir tanesi diyebiliriz. Ve ilk başta böyle bir şeyi keşfetmeyi beklemezsiniz çünkü öte gezegenlerin yıldızlarına bu kadar yakın oluşabileceğini düşünmüyoruz. O yüzden bir süreç sonucunda oraya göçmüş olması gerekiyor ve bu çok heyecan verici bir şey. Bu kadar büyük kütleli bir nesnenin, yıldızının bu kadar yakınına nasıl göçebileceğiyle ilgili bir çok fikir var. Şu an amacımız bunları eleyebilmek, veri ışığında, veri güdümlü bir şekilde eleyebilmek ve bunun sonucunda gezegenlerin nasıl oluşup evrildiği, ve daha sonra da nasıl göçtükleriyle ilgili resmi tamamlayabilmek.

Peki, bu, yani sonuçta bizden 700 ışık yılı uzaklıktaki bir yıldızdan değil, gezegenden bahsediyoruz. Bu gezegenin atmosfer yapısını nasıl inceliyorsunuz?

Buradaki kullandığımız yöntem, geçiş tayfı yöntemi. Buradaki gözlemlenilebilir aslında, gözlemlenen şey geçiş boyunca yıldızdaki küçük renk değişimleri.

Şöyle düşünün:

Bir yıldızı ele alın.

Yıldız parlak, tabi ki belirli bir tayfı var, buna kara cisim diyoruz.

Yaklaşık olarak kara cisim ışıması yapıyor bütün yıldızlar. Önlerinden bir gezegen geçtiğinde, kabaca, öncelikle toplam ışık miktarının biraz azaldığını düşünebilirsiniz.

Ama daha detaylı baktığınızda farklı dalga boylarındaki ışık, farklı miktarda azalır. Bunun sebebini, öte gezegenin içerisindeki farklı moleküller bulunmasından ötürü, her molekül de farklı dalga boylarında ışıkla etkileştiği için, soğuduğu için, farklı dalga boylarında efektiv yarıçapı bir gezegenin farklıdır.

O yüzden bu renk değişimlerine bakarak aslında, bir öte gezegenin atmosferinde ne gibi moleküller, atomlar olduğunu öngörmeye başlayabilirsiniz, bulmaya başlayabilirsiniz. Bu bakımdan çok önemli bir gözlemlenebilir aslında geçiş boyunca tayftaki değişimler. Bunu kullanarak öte gezegenin kimyası, fotokimyası hakkında önemli bilgilere erişebiliyoruz.

Peki gelelim bu en son yayımlanan makaleye. Burada “Böylesi hiç görülmedi!” diye ben manşet attım podcastin başında. Ama gerçekten de herhalde bir öte gezegen konusunda bugüne kadar yapılan en ayrıntılı veri incelemesi analizi bu makaleyle yayımlanmış oldu. Sen de yazarları arasındasın. Tam olarak ne bulmuş oldunuz?

Şimdi, bu yaptığımız çalışma, IRS denilen çalışma, yani Erken Gözlemler veya Erken Bilim Gözlemleri içerisinde yaptığımız çalışmada ana amacımız JWST’nin tasarlandığı şekliyle çalıştığını göstermek. Bunun için tabi ki erken gözlemleri kullanarak, olabildiğince de çabuk bir şekilde analiz ederek öte gezegen biliminin JWST ile nasıl yapılabileceği, sınırlarının ne olabileceği ile ilgili bir çalışma yapmak istedik. Ve bunu yaparken de, WASP-39b üzerinde toplanan birkaç tane geçişi ele aldık. Aslında şu ana kadar toplam üç tane enstrüman, yani odak düzleminde aygıtları var JWST’nin toplam 4 tane, bunlardan 3’ünü kullanarak, toplam 4 tane geçiş gözlemledik. Bunlardan bir tanesi near-cam, diğeri near-s, diğer ikisi de, yani geçişlerden diğer ikisi de near-spec ile toplandı. Near-spec’i iki farklı modda kullandık: Bunlardan bir tanesi prism, yani bir prizma gibi düşünebilirsiniz aslında. Diğeri de G-395H dediğimiz bir başka mod, yani daha tayfsal çözünürlüğü daha yüksek olan bir mod. Günün sonunda burada önemli olan şey şu: Aynı hedefe bakarak farklı veriler toplayabilirsiniz, bunların odaklandığı dalga boyları, onun dışında tayfsal çözünürlükleri farklı olabilir, hassasiyetleri farklı olabilir. Ve bu veri setleri size, aynı hedef hakkında farklı açıdan fikirler sunabilir. Ve tabi ki en önemlisi bu farklı veri setlerinin birbirleriyle tutarlı olması gerekir JWST eğer doğru çalışıyorsa. Bu çalışmalarımızda ana hedefimiz buydu. Yani açısal, özür dilerim, tayfsal…

JWST’nin açısal çözünürlüğünün, onun dışında fotometrik ışık ölçüm hassasiyetinin ve açısal çözünürlüğünün ve buna bağlı olarak da tabi ki genel olarak performansının öte gezegen bilimi yapabilmeye uygun olduğunu gösterdik öncelikle bu çalışmayla. Ama bunu yaparken farkettik ki, JWST’nin performansı o kadar iyi ki, sadece ilk daha baktığımız hedefte, büyük bir keşif yaşandı. Bu keşif karbondioksit keşfiydi. Bugüne kadar yapılamamasının sebebi, daha önce WASP-39b ve diğer tüm öte gezegenler için toplanan verilere bakılınca farkediliyor ki, bu veri genel olarak yakın kızılötesi dediğimiz dalgaboylarında toplandı Hubble Uzay Teleskobu kullanılarak. Tabi ki, Spitzer dediğimiz bir uzay aracı veya uzay teleskobu da vardı. Bununla da geniş dalgaboylarında 3 ve 4 mikron civarında veri toplanabiliyordu. Bunları birleştirdiğinizde “Su var mı yok mu?” gibi sorulara cevap verebiliyordunuz çoğu öte gezegen için ama argüman burada sınırlanıyordu, bunun ötesine pek geçemiyorduk. Karbondioksiti keşfedebilmek için yaklaşık olarak 4 mikronda ve civarında yüksek çözünürlüklü veriye ihtiyacımız vardı. İşte bu veri JWST ile ilk kez geldi. Ve biz sadece teleskobun nasıl çalıştığını bulmaya çalışırken farkettik ki, aslında yeni bir keşif oldu. Karbondioksit ilk kez bir ötegezegen atmosferinde keşfedilmiş oldu. Tabi ki karbondioksiti beklemiyorduk değil, tabi ki bekliyorduk. Yani bir ötegezegende karbondioksit, atmosferinde karbondioksit olması beklenen bir şey. Ama bunun ilk olarak tam, şüpheye gerek duyulmayacak bir şekilde…

Hard evidence mı deniyor ona, kesin kanıt?

Kesin kanıt sunulması ilk kez oldu ve bu hepimizi heyecanlandırdı. Şimdi daha yakın zamanda gösterdiğimiz sonuçlara göre de, sadece karbondioksit keşfiyle kalmadık, aynı zamanda karbondioksitten biraz daha geride olan, yaklaşık 4 mikronda olan bir başka çizgi vardı. İlk başta bunu güçlü bir şekilde yorumlamadık çünkü sadece Prism’den gelen veriye bakıyorduk. Ama Near-Spec 395’ten gelen veriyi de işin içine kattıktan sonra anladık ki gerçekten bu 4 mikrondaki çizgi, sülfürdioksitten geliyor. Ve sülfürdioksit tabi ki büyük bir ilk ötegezegen bilimi için çünkü fotokimya dediğimiz bir sürecin ancak üretebileceği bir molekül. Ve SO2’nin bir ötegezegen atmosferinde bulunuyor olması, bunun gösterilmesi, bir ötegezegen dünyası için bir ilk ve hatta bir devrim niteliğinde. Çünkü bundan sonra artık bunu daha küçük ötegezegenlerde öncelikle bulmaya çalışacağız. Ve yorumladıkça da belki de ötegezegenler hakkında, evrimleri ve yer değiştirmeleri hakkında çok yeni modellere ulaşacağız.

Peki. Bütün bunların anlamı ne? Yani şimdi burada moleküllerden söz ediyoruz. İşte fotokimya denilen bir şeyden söz ediyoruz. Bir canlılığın işareti olabilir mi, ya da bunlara mı bakıyorsunuz? Yoksa yani, suya baktınız, karbondioksite baktınız, sülfürdioksite baktınız… Bundan sonra neye bakmak gerekiyor canlı yaşamı aramak için mesela. Ya da siz canlı yaşamı mı arıyorsunuz?

WASP-39b için konuşmak gerekirse, buradaki amaç canlılığı bulmak değil. Fakat WASP-39b tipi analizler yaparak daha küçük ötegezegenlerde, karasal ötegezegenlerde aynı egzersizi yapıp, bir yaşam aramak mümkün. WASP-39b için yaşam beklemiyoruz olmasını çünkü çok sıcak ve güneşine bu kadar yakın bir gezegenin yaşanabilir olmasını zaten beklemiyoruz. Ama daha soğuk analogları olsa mesela bu gezegenin, veya böyle bir gezegen etrafında öteaylar olsa yaşanabilir bölge içerisinde, o zaman onların atmosferlerinde gerçekten geçiş yaptıklarında gözlemleyebileceğimiz bir şekliyle, SO2 ve türevi moleküller bulursak, bunun yaşamla alakalı olma ihtimali var.

Şimdi, Dünyamız ve Venüs için konuşmak gerekirse mesela SO2 nasıl üretiliyor? Volkanik aktiviteyle üretiliyor. O yüzden yaşama, en azından yaşanabilirlik koşullarına bir bağlantısı var SO2’nin. Ama doğrudan yaşamı ürettiğini söyleyemeyiz. Venüs için ilginç bir imza mesela SO2. O yüzden başka ötegezegenlerde bunu aramak heyecan verici. Bir de şunu ekleyeyim: Fotokimya genel olarak yaşamla ilgili süreçlere işaret ediyor. Mesela bizim dünyamız için konuşmak gerekirse, SO2, daha doğrusu fotokimya bizim Ozonu oluşturan süreç. Güneşten gelen yüksek enerjili fotonlar mesela, oksijeni ayrıştırıyor ve ozon üretiyor. O yüzden bir gezegenin üzerindeki fotokimyasal süreçler yaşamla aslında çok alakalı olabilir. Keza fotosentez de aslında bir fotokimya süreci. Yani yaşamı mümkün kılan, besin üreten süreç de aynı zamanda fotokimya. O yüzden diğer ötegezegenlerde fotoimza, fotokimya imzası bulmak bence yaşam için genel olarak çok heyecan verici bir bulgu.

Peki, bundan sonra Webb Uzay Teleskobunu nereye yöneltmeyi, doğrultmayı düşünüyorsunuz, var mı böyle bir plan?

Tabi ki JWST’nin gözlemleri devam ediyor. Şu an Döngü 1’deyiz. Yani Döngü 1 demek şu demek: Önceden sunulmuş projeler veri toplamaya devam ediyor. Ve bu veri toplantıktan sonra makaleleri yazılacak gruplar tek tek. Bizim üzerinde çalıştığımız ILSDD programı yani direktörden gelen bir zaman. Onun dışında küçük grupların topladığı, bizim de topladığımız veriler olacak. Onlar ayrıca paylaşılacak makaleler şeklinde. Ama tabi Döngü 2 ve daha sonrası için yeni veriler toplanmaya devam edecek. Döngü 2 için hatta, proje sunum zamanı bu Ocak, o yüzden heyecanlı bir şekilde çalışmaya devam ediyoruz bu projeleri sunmak için.

Şunu genel olarak söyleyebilirim, JWST zaman geçtikçe daha riskli gözlemler yapacak. Çünkü zaman içerisinde JWST’nin zamanı ucuzlayacak. Birim zamanının değeri azalacak ve bu sayede daha yüksek getirisi olabilecek ama aynı zamanda daha riskli projeler kabul edilmeye başlanacak. Ve tabi ki işin daha heyecanlandıracak kısmı o. Ama şunu unutmamak lazım, her JWST’yi doğrulttuğumuz sistemde ilginç keşifler yapacağız diye bir şart yok çünkü çoğu zaman bulutlu olabiliyor ötegezegenler. Bulutlu olduklarında keşif potansiyelimiz azalıyor.

Evet, her şeyde olduğu gibi yüksek risk, yüksek getiri, kazanç oluşturabilir gelecekte. Bu mesela WASP-39b zaten aslında Webb Uzay Teleskobu’ndan açıklanan ilk 5 konudan bir tanesiydi. Önce karbondioksitin bulunması sebebiyle, şimdi de işte sülfürdioksit vesaire ile devam ediyor. Dolayısıyla bir anlamda şey diyebilir herhalde değil mi? “Garanti buradan bir sonuç gelir. Önce bir buraya yöneltelim, biraz daha Hubble’ın yakaladıklarından yüksek kalitede bir şeyler çıkartalım, hem aradaki farklılığı görelim, hem nasıl çalıştığını anlayalım, iyi çalışıp çalışmadığını anlayalım. Sonra bu şeyler azaldıkça bu sefer daha riskli, bir şey çıksa da çıkmasa da, hadi bakalım bir de şuraya yöneltelim” diyeceksiniz herhalde. Bunlar gerçekten heyecan verici.

Şimdi, ben bir şeyi merak ediyorum. Aslında bizi dinleyenlerin merak ettiğini zannettiğim bir soruyu sormak istiyorum. O da, bu gibi konulara meraklı olan, özellikle gençler, kendilerini nasıl geliştirebilirler? Bunu birkaç basamakla bize anlatabilir misin? Yani bir hobi olarak da geliştirebilirler, bir belki meslek olarak yapmayı düşünebilirler. Belki sen kendi kariyer geçmişinden örneklerle, bu konuda birazcık ipucu verirsen gençlere çok mutlu olurum.

Tabi ki. Amatör anlamda en önemli kılavuzumuz gece gökyüzü, gökküremiz. Bizi bir çocuk olarak, ilk olarak doğaya bağlayan, astronomiye bağlayan nesne o. O yüzden belki de mutluluğu çok uzakta aramamak gerekiyor. Bence her insanın küçük yaşlarda dikkatli bir gözlemci olarak kendini eğitmesi gerekiyor. Bu dikkatli gözlemci eğer gökküreye odaklanıyorsa, yapabileceği küçük, kişisel keşifler oluyor. Bunun içerisinde döngüsel birçok mesela süreç var gece gökyüzünde. Bunları minik minik kişisel keşiflerle başlayabilir çocuk olarak. Ve daha sonra bu, tabi ki zaman içerisinde birikerek daha temel sorulara doğru evriliyor. Mesela gece gökyüzünde, yani sadece 24 saatlik döngüselliği veya 23 saat 56 dakikalık döngüselliği farkettikten sonra soracağını bazı temel sorular var. Gezegenler neden mesela yer değiştiriyor? Iraklık açısı gibi kavramlar. Onun dışında, gece gökyüzü neden karanlık? Yıldızlar neden mesela parıldıyor da, gezegenler parıldamıyor gibi sorulara doğru evriliyor zaman içerisinde. Ve bu amatör anlamda bence bizi, yani profesyonel anlamda astrofizik yapsak da yapmasak da, hayat boyu, hayatımıza bir çok renk ve anlam katacak farkındalıklar bunlar.

Bununla başlanabilir ama profesyonel anlamda eğer gerçekten astrofizik dünyasına bir şey katmak, orijinal makaleler yazıp astrofizikçi olmaksa hedef, artık lise itibariyle profesyonel araştırma deneyimi yaşaması gerekir bence öğrencilerin. Yani günümüzde geldiğimiz noktada, bir çok lise öğrencisi bana yazıyor, zaten üniversitede çoktan genelde başlamış oluyorlar ama, lise çağında, yazın yapabilecekleri projeler olabiliyor genelde lise öğrencilerinin. Burada tabi ki bir lise öğrencisi için en erişilebilecek proje tipi, arşiv-veri analizi olabilir. Zaten çoğu lise öğrencisi artık kodlama biliyor, üç aşağı beş yukarı. Bu kodlama yetilerini kullanarak halka açık astrofiziksel veri setlerine bakıp çok büyük keşifler yapmayabilirler ama kendi imzaları olan basit ama etkili analizler yaparak, küçük katkılarda bulunarak, bir tabi ki mümkünse öğretim üyesiyle beraber veya profesyonel araştırmacıyla beraber çalışarak küçük katkılarda bulunabilirler. Ve bu küçük katkılar da zaman içerisinde, az önce söylediğim gibi, katlanarak büyüyecektir. Ve eninde sonunda güçlü bir doktoraya doğru, eğer isterlerse tabi ki, evrilme şansı olacaktır. Yani bu kapıyı açık tutabilmek için, eğer ilerideki amaçları güçlü katkılarda bulunmaksa insanlığın bilgi birikimine bu anlamda, o zaman başlamaları gereken belki yok, gerçekten küçük lise projeleri olabilir.

Peki, şimdi şunu merak ediyorum. Bu ötegezegenlere geri dönelim. Ötegezegenlerde, şimdi bazı şeyler var, biraz magazinel olacak ama, gerçi bazıları da bilim insanı bunları açıklayan, söyleyen, spekülasyon yapan. Diyolar ki, önümüzdeki 20-30 yıl içerisinde, başka canlıları kesin olarak bulacağız biz bir yerlerde. Ama işte bu Webb Teleskobuyla olabilir, başka bir şekilde, sinyallerden yakalaybiliriz SETI vs gibi. Sen şimdi özellikle Webb Uzay Teleskobunu, şu ana kadar insanlığın yaptığı en karmaşık, gelişmiş, makine ve teleskobu da kullanmış birisi olarak böyle bir şeye nasıl bakıyorsun? Öte gezegenleri genel olarak incelemek neden önemli? Ve orada canlı yaşamı bulabilir miyiz? Özellikle yakın vadede, kısa vadede.

Ötegezegenler neden önemli oradan başlayayım, oradan gireceğim yaşanabilirlik kısmına. Ötegezegenler bence astrofizikte ve bilim dünyasında çok özel bir yere sahip, o da şu: Genel olarak araştırma projelerini insan doğasına ve insan geçmişine dayandırabilmek genellikle çok kolay değildir. Bence bir bilim dalı olarak ötegezegenler hem teknik anlamda astrofiziğe birçok şey katıyor, astrofiziksel olarak birçok süreç hakkında, gezegen oluşumu, gezegen evrimi hakkında fikir sahibi oluyoruz, yani fizik öğreniyoruz aslında. Hatta temel bilim yapma şansınız dahi oluyor ötegezegenleri kullanarak. Ama aynanın diğer tarafına baktığınızda gerçekten insan doğasına dokunan bir bilim dalı. O yüzden hem doğa hakkında bir şey öğrenebiliyoruz, hem de kendi doğamız ve geçmişimiz hakkında bir şey öğrenebiliyoruz insan olarak. O yüzden ötegezegen çalışmalarını bu bakımdan çok yönlü ve oldukça önemli buluyorum. Ötegezegenlerde hem insan kendisini görebiliyor, hem doğayı görebiliyor. O yüzden çok da aslında özel olduğunu düşünüyorum ötegezegen çalışmalarının.

Az önce dediğim gibi insan kendisini görebiliyor veya görebilme potansiyeli var. Peki bunu nasıl yapıyor aslında? İki bunu gruba ayırabiliriz. Bunlardan bir tanesi teknoimza dediğimiz grup, diğeri de biyoimza dediğimiz biyojenik imza dediğimiz tür. Birincisinden başlayalım. Teknoimzalar aslında yaklaşık olarak yarım asırdır ortalıkta olan bir fikir. İşte Proje Ozmo ile aslında başlamıştı, Drake ve arkadaşları sayesinde ama günümüzde tabi çok farklı bir yere doğru evrildi SETI veya teknoimza aramaları. İlk başta radyo dalgalarına çok fazla önem verildi. Bunun sebebi çünkü, biz kendimize baktık, biz doğaya nasıl bir imza veriyoruz şu an diye. Ve radyo dalgaları bu konudaki en güçlü sinyaldi. O yüzden hatta aktif aramalar da, yani aktif sinyaller de verildi birkaç kez. Ama bununla ilgili, malum tartışmalar da devam ediyor. Genel olarak METI yani mesaj verme konusunda astronomların ve bilim insanlarının genel olarak biraz kuşkuları olduğunu görüyoruz. Ve bence haklı kuşkular bu konuda. O yüzden çok fazla teleskop zamanı alamıyorlar şu an METI taraftarları. Ama bir de tabi pasif arama var, yani SETI dediğimiz şey. Burada da dediğim gibi, radyo dalgalarıyla başladı ama yakın zamanda hızlı optik ve optik dalgaboylarında aramalar devam ediyor. Ve bunun için hatta en çok kullanılan teleskoplardan bir tanesi de benim üzerinde çalıştığım TES. Çünkü bunu yaparken aslında aradığınız şey şu: Acaba nadir de olsa yüzbinlerce milyonlarca yıldızın ışık evresine, yani zamana bağlı olarak ışık miktarlarının nasıl değiştiğine baktığınızda, doğal olmayan bir ışık değişmesi acaba gözlemleyebilir miyiz? Genel olarak soru bu. Eğer mesela, yıldızın etrafında büyük bir opak cisim varsa ve bu cisim doğal bir cisme benzemiyorsa, yörünge periyodu olarak olabilir, renk olarak olabilir… Acaba bu yapay bir yapıya işaret ediyor olabilir mi? Sorusunu cevaplayabilme etrafında odaklanan bir çalışma türü. Ve bu yakın bir zamanda gerçekten çok fazla yapılıyor. Kepler’le başladı, TES’le devam etti ve ileride fotometrik hassasiyetimiz ve gözlemleyebildiğimiz yıldız sayısı arttıkça bence inanılmaz derecede heyecan verici çalışmaların yapılabileceği bir alan.

İkincisi de biyoimza. Bu da, şöyle söyleyeyim, genel olarak biz, doğaya iki tip imza veriyoruz, bunlardan bir tanesi teknolojik imzalarımız, ikincisi de sadece yaşadığımız için dünyamız üzerinde yaşam olduğu için verdiğimiz sinyaller. Bunlar genel olarak tayfsal sinayller oluyor yani dünaydan gelen ışığı toplam ışığı renklerine ayırdığınızda belli moleküller görüyorsunuz, öncelikle ozon görüyorsunuz. Onun dışında hem oksijeni, hem karbondioksiti, hem metanı aynı anda görüyorsunuz —ki bu kimyasal denge olmadığını gösteriyor. Diğer karasal gezegenlerde benzer sinyaller görürsek, onların üzerinde de yaşam olabileceğiyle ilgili fikir elde edeceğiz. Tabi burada çok fazla yanlış pozitif kaynağı var. Sadece oksijen görmek hiçbir anlam ifade etmeyebilir. Bir de daha geniş bantta imzalar var. Dünyadaki mesela bitki örtüsü, kızılötesi dalgaboylarında, çok yansıtıcılığı yüksek olduğu için mesela kızılötesine doğru giderken, birden yansıtıcılıkta değişme görüyoruz. Burada benzer bir sinyal başka gezegenlerde aranabilir örneğin. Onun dışında zaman bağlı değişimler de var. Malum işte gece gökyüzünde şehirler ışık yaydığı için de, dünya döndüğü için acaba bir modülasyon zaman bağlı olarak olabilir mi soruları da var. Bütün bunları kullanarak acaba biyolojik aktivitemizden kaynaklanan ürünleri başkaları görebilir miydi? Görebiliyorslarsa biz başkalarını aynı yöntemleri kullanarak görebilir miyiz sorularını cevaplamak istiyoruz. Bu iki grup içerisinde hangisinden ilk olarak cevap geleceğini bilmiyoruz. Bazı insanlar büyük ihtimalle kendi içlerinde gruplara ayrılıyorlar yani birinin diğerinden daha iyi olabilieceğini düşünüyorlar. Ben kişisel olarak ikisine de eşit miktarda zaman ve enerji harcamamamız gerektiğini düşünüyorum. Birinin diğerinden çok çok daha iyi olduğunu düşünümüyorum. Bu biraz Drake denklemindeki farklı faktörlere ne kadar bir inanç atatığınızla alakalı. Mesela yaşam oluşma olasılığı çok yüksek ise ama oluşan bu yaşam çok fazla teknoloji üretmiyorsa büyük ihtimalle biyolojik sinyallere bakmak daha akıl karı. Ama büyük bir filtre varsa ve yaşam oluşuyorsa ve yaşam oluştuğu anda teknoloji üretebiliyorsa o zaman durum farklı olacaktır. Bunların hangisinin doğru oluğunu henüz bilmiyoruz.

Evet, sevgili Tansu Daylan bize verdiğin bilgiler için çok teşekkür ederiz.

Önce dünya üzerinde devasa kulaklarımız vardı, uzayı derinliklerini dinlemeye başladık. Şimdi uzaya büyük gözler göndermeye başladık. Ve bunları gönderirken, ben de anlatırken gerek YouTube kanalımda, gerekse podcast mecrasında, hep böyle makinelerden bahsediyoruz. Ama bunların arkasında insanlar var, ve daha da önemlisi o makinelerin topladığı verileri anlamaya çalışanlar var. Ve sen de bunlardan birisin. Değerli katkıların için çok teşekkür ediyorum. Bugün ötegezegenlerden, onlardan bir tanesi olan, çok önemli olan, üzerinde en çok verinin toplanmış olduğu WASP-39b’den, neden önemli olduğundan söz ettik. Dinlediğiniz için çok teşekkürler, hoşçakalın.