Son derece başarılı çalışmalar yapan James Webb Uzay Teleskobu (JWST), sınırlı olmakla birlikte güneş sistemi dışındaki ötegezegenlerin atmosferlerini karakterize ederek biyolojik izlere ulaşabilecek kapasiteye sahip. JWST’nin bir ötegezegende gerçekten bir biyolojik iz bulmuş olabileceğine dair giderek güçlenen bir olgu bugün, ilgili bir gezegenle bağlantılı bilimsel çalışmayı yapan Cambridge'den Profesör Nikku Madhusudhan ve ekibi tarafından dünya basınına aktarıldı. Bu tespit şüpheye yer bırakmayacak şekilde doğrulanırsa, evrende yaşam olup olmadığı sorusunu temelden değiştirebilir ve bu, dünya dışı yaşamın ilk ispatı olabilir.

Söz konusu ötegezegen K2-18b’dir. Bu gezegen, Dünya'nın yaklaşık 2,6 katı yarıçapa ve 8,6 katı kütleye sahiptir ancak Neptün gezegeninden küçüktür ve Dünya'dan 124 ışık yılı (700 trilyon mil) uzaklıktadır. Bu mesafe, gezegenin Dünya’daki yaşamla hiçbir temasta bulunamayacağı anlamına gelir; dolayısıyla söz konusu izler, dışsal bulaşma (kontaminasyon) değil, gerçekten ayrı bir yaşamın (abiogenez) ürünü olabilir.

James Webb Uzay Teleskobu o kadar güçlü ki, gezegenin atmosferinden geçen yıldız ışığını analiz ederek onun kimyasal bileşimini çözümleyebiliyor. K2-18b, cüce bir yıldızın yörüngesinde döner ve Dünya’yla karşılaştırılabilir miktarda güneş ışını alır. Ancak yörüngesinde döndüğü yıldız düşük kütleli, düşük sıcaklıklı ve düşük parlaklıklı kırmızı bir cücedir ve gezegenin yörüngesi yalnızca 33 gündür. Tıpkı Tabby’nin Yıldızı gibi, bu gezegen de Kepler Uzay Teleskobu tarafından keşfedilmiştir. Yıldız sisteminin yaşı yaklaşık 2,4 milyar yıldır.

Dikkat çekici bir şekilde bu gezegende oksijen tespit edilmemiştir, bu da fotosentezin bulunmadığına işaret eder. Oysa Dünya 2,4 milyar yaşındayken Dünya'da fotosentez başlamıştı. 2019’da K2-18b'nin atmosferinde su buharı tespit edildiğinde büyük ilgi çekmişti; bu, gezegenin okyanusal bir dünya olabileceğini düşündürdü. 2023’te karbondioksit ve metan da tespit edildi. Bu gazlar yaşamla ilişkilidir, fakat yalnızca yaşam tarafından üretilmezler.

Gezegenin yapısı hâlâ tartışmalıdır: Uranüs ve Neptün gibi bir gaz devi mi, yoksa okyanuslarla kaplı bir su dünyası mı? Eğer ikincisiyse, K2-18b, bilimsel bir gezegen sınıfı olan Hiyanus gezegenlerinden (‘Hiyanus’, hidrojen-okyanus kelimelerinin birleşiminden oluşur) biri olabilir. Bu gezegenlerde, hidrojen açısından zengin atmosferlerin altında sıvı su okyanusları bulunur. Kara yüzeyi yok denecek kadar azdır, bu da yaşamın tamamen suda evrilmiş olması anlamına gelir.

K2-18b, bu kategoriye en çok uyan aday olarak öne çıkmıştır. 2023’te JWST, atmosferde çok ilginç bir gaz olan, okyanuslarda biyolojik süreçlerle üretilen, uçucu bir organik kükürt bileşiği olarak dimetil sülfür (DMS) tespit etti. DMS'nin yalnızca yaşam tarafından üretildiği bilinmektedir. Okyanuslarda fitoplanktonlar gibi mikroskobik canlılar tarafından, dimetil sülfonyopropiyonat (DMSP) adlı bileşiğin parçalanmasıyla oluşur. 

JWST’den gelen ilk sinyal zayıftı, bu yüzden bilim camiasında şüpheyle karşılandı. Ancak araştırmacılar JWST üzerinden yeni bir gözlemle, ölçümü bağımsız olarak yeniden yaptılar. Sonuçta, bir gözlemin rastlantısal (şansa bağlı) olma ihtimalinin çok düşük olduğunu gösteren 3-sigma düzeyinde bir gözlem olduğu saptandı. Bu, hata payı ihtimalinin yalnızca %0,3 olduğu, güven düzeyinin %99,7 olduğu anlamına gelir. Bilim insanları bir ya da iki yıl içinde yapacakları yeni gözlemlerle sonuçların 5-sigma düzeyine çıkmasını bekliyor (yanlışlık olasılığı %0.006; güven düzeyi %99.99994), çünkü olağanüstü iddialar olağanüstü kanıt gerektirir.

Şu anda elimizdeki veri, gezegendeki yaşamın biyolojik kaynaklı olabileceğini düşündürüyor. Üstelik DMS'nin konsantrasyonu Dünya’dakinden 20 kat daha yüksek. Teorik olarak, Hiyanus dünyalarında böyle yüksek gaz konsantrasyonlarının olması bekleniyordu ki bu da gözlemi daha da destekliyor.

Eğer bu gözlemler en ufak bir şüpheye yer bırakmayacak şekilde doğrulanırsa, dünya dışı mikrobiyal yaşamın en güçlü adayıyla karşı karşıyayız. Eğer K2-18b gerçekten canlı bir okyanus dünyasıysa, üzerinde fitoplanktona benzer canlılar olabilir. 

Ancak bazı sorunlar da var. Bazı astrobiyoloji teorileri, Dünya'nın iki katından büyük kütleli gezegenlerin yaşam için elverişli olmadığını öne sürer. Çünkü yüksek yerçekimi karmaşık yaşamın evrimini engelleyebilir. K2-18b gibi gezegenlerde yaşam varsa bile bu muhtemelen mikrobiyaldir ve gelişmiş bir uygarlık evrimleşemez. Ayrıca böyle gezegenler büyük ihtimalle uzay yolculuğuna çıkamazlar; yüksek yerçekimi, roket fırlatımını neredeyse imkânsız kılar. Dahası, Hiyanus dünyaları tamamen okyanusla kaplı olabilir, bu da kara yüzeyine erişimin olmaması nedeniyle metal eritme ve alet yapımı gibi teknolojik gelişmeleri olanaksız kılar.

Dolayısıyla bu tip gezegenlerde akıllı yaşam yaygın olsa bile olası canlıların gezegenlerinden çıkamıyor olabileceklerini gösterir.

Eğer bu gezegen gerçekten okyanus dünyasıysa, yaşamın okyanus tabanındaki çatlaklardan çıkan sıcak, mineralli su kaynakları olarak hidrotermal bacalarda ortaya çıkabileceğini gösterir.

Bu da yaşamın yalnızca karasal sıcak kaynaklarla sınırlı olmadığına işaret eder. Böylece, yaşam evrende birçok başka gezegende ortaya çıkabilir.

Ancak, şayet K2-18b Hiyanus değil de bir gaz devi çıkarsa, bu durumda biyolojik gazların varlığı daha da gizemli hâle gelir. Çünkü o zaman söz konusu gazlar jeolojik kaynaklardan değil, başka bir şeyden geliyor olmalıdır. O durumda bu biyolojik bir iz değil, belki bir teknolojik iz olacaktır.

Kaynaklar: BBC - Event Horizon