SETI

Bu derste, evrende yalnız olup olmadığımız sorusuna en doğrudan yanıtı arayan bilimsel girişim olan SETI'yi sıfırdan ele alıyoruz: amacı, radyo teleskoplarla nasıl çalıştığı, Drake denklemi ve Fermi paradoksuyla kurduğu bağ ve bugüne kadar bilinen sonuçlar. Ünitenin tamamına Astronomi dersleri bölümümüzden ulaşabilirsin.

SETI Nedir?

SETI, Search for Extraterrestrial Intelligence ifadesinin kısaltmasıdır ve Türkçeye Dünya dışı zekâ arayışı olarak çevrilebilir. Amaç, başka uygarlıkların kasıtlı ya da yan ürün olarak yayıyor olabileceği teknolojik sinyalleri, en çok da radyo ve lazer yayınlarını evrende taramaktır. Buradaki kritik ayrım şudur: SETI bir bakteri izi ya da mikroorganizma aramaz; iletişim kurabilen bir teknoloji sahibi zekâ arar. Biyolojik izlerin nasıl arandığı ayrı bir bilim dalı konusudur; bu konuyu merak ediyorsan Astrobiyoloji dersimize bakabilirsin.

Alanın başlangıcı genellikle 1959 yılı sayılır: fizikçiler Giuseppe Cocconi ve Philip Morrison, doğada en bol bulunan hidrojen atomunun yaydığı 1420 MHz frekansının, iki uygarlık arasında ortak bir buluşma kanalı olabileceğini gösteren bir makale yayımladı. Frank Drake bu fikri 1960'ta uygulamaya geçirdi; Project Ozma adlı ilk deneyde Tau Ceti ve Epsilon Eridani yıldızlarını dinledi. Sinyal bulunamadı ama yöntem doğmuştu.

SETI Nasıl Çalışır?

Bir SETI gözlemi kabaca şu adımlarla ilerler: teleskop bir yıldıza ya da gök bölgesine yönlenir, alıcı geniş bir frekans aralığını dinler, bilgisayarlar verilerin içinden aday sinyalleri ayıklar. Aranan özellik tipiktir: dar bantlı, yani tek bir frekansta toplanmış ve belirli bir süre kararlı kalan bir yayın. Doğadaki süreçler genellikle geniş frekans aralıklarına yayıldığı için dar ve tekrarlı bir sinyal, yapay bir kaynağın güçlü adayı sayılır.

Neden özellikle radyo dalgaları?

Radyo dalgaları kozmik toz bulutlarını kolayca geçer ve düşük enerjiyle çok uzak mesafelere ulaşabilir. Üstelik hidrojen çizgisi (1420 MHz) ile hidroksil çizgisi (1662 MHz) arasındaki banda su birikintisi (watering hole) benzetmesi yapılır: tıpkı çölde hayvanların suya hep aynı noktada buluşması gibi, iletişim kuran uygarlıkların da bu doğal referans bandında birbirini bulması beklenebilir.

Radyonun ötesinde

SETI yalnızca radyo dinleme çabası değildir. Optik SETI, uzak gezegenlere odaklanmış güçlü ve çok kısa lazer flaşlarını arar. Bazı çalışmalar ise yıldızların ışığındaki olağan dışı kararmalar gibi teknolojik izler tarar. Bu tür gözlemler, ışığı toplayan büyük araçlarla yapılır; bunların nasıl çalıştığını görmek istersen Uzay teleskopları dersine göz atabilirsin. Alanda tarihî bir örnek de SETI@home projesidir: 1999'dan itibaren milyonlarca kişinin bilgisayarı, gözlem verilerini parça parça işleyerek dev bir dağıtık analiz ağına dönüştü.

Drake Denklemi

Frank Drake, 1961'de galaksimizde birbirimizle iletişim kurabilecek konumda kaç uygarlık olabileceğini tartışmak üzere ünlü denklemini önerdi. Denklem şu terimleri çarpar:

• N: şu anda iletişim kurabileceğimiz uygarlık sayısı
• R*: galaksimizde yılda oluşan yeni yıldız sayısı
• fp: yıldızların gezegen taşıma oranı
• ne: yıldız başına yaşanabilir gezegen sayısı
• fl: bu gezegenlerde yaşam çıkma olasılığı
• fi: yaşamın zekâya evrilme olasılığı
• fc: zekâ türün sinyal yayabilen teknoloji geliştirme olasılığı
• L: bir uygarlığın sinyal yaydığı toplam süre

Denklemin amacı kesin bir sayı üretmek değildir; tartışmayı düzenli tutmak ve hangi büyüklükleri bilmediğimizi açıkça göstermektir. Örneğin fl ve fi bugün hâlâ büyük ölçüde bilinmezken, ne terimi son yıllarda keşfedilen binlerce ötegezegen sayesinde çok daha iyi ölçülmeye başlandı. Ötegezegen kavramını ilk kez duyuyorsan Ötegezegen nedir? dersinden başlamanı öneririz.

Fermi Paradoksu

1950'de fizikçi Enrico Fermi kısa ama sert bir soru sorar: Hepsi nerede? Evren yaklaşık 13,8 milyar yaşında ve galaksimizde yüz milyarlarca yıldız var; zekâlı yaşam yaygınsa gökyüzünün teknolojik izlerle dolu olması beklenirdi. Oysa bugüne kadar tek bir doğrulanmış sinyal bile yakalanamadı. Bu çelişki Fermi paradoksu olarak anılır ve SETI'nin tarihi bu paradoksla iç içe ilerler. Paradoksa verilen başlıca yanıtlar şunlardır:

• Yaşam nadirdir: zekâya evrilme adımı, düşündüğümüzden çok daha güç olabilir.
• Mesafe ve süre sorunudur: sinyaller dev mesafelerde zayıflar; iki uygarlık zaman içinde çakışmayabilir.
• Yanlış kanalda dinliyoruz: hangi frekansı ve hangi yönü tarayacağımızı bilemeyiz.
• Henüz yeterince aramadık: bugüne kadarki taramalar, bir okyanustan tek bir kadeh su incelemeye benzer.
• Yayın yapmak evrensel bir davranış olmayabilir: her uygarlık sesini dışarı vermek istemek zorunda değildir.

SETI Bugüne Kadar Ne Buldu?

Kısa cevap: doğrulanmış bir sinyal yok. Bununla birlikte alanın en ünlü olayı, 15 Ağustos 1977'de Ohio State Üniversitesinin Big Ear teleskobunun kaydettiği WOW! sinyalidir: hidrojen çizgisi yakınında, 72 saniye süren güçlü ve dar bantlı bir yayın. Gözlemci Jerry Ehman, bilgisayar çıktısının üzerine hayretle Wow! yazdı; adı buradan gelir. Ne yazık ki sinyal o yönde hiçbir zaman tekrar yakalanamadı; tekrarlanamayan bir olay bilimsel kanıt sayılmaz ve kaynağı bugün de bilinmemektedir.

Bugün alan tarihinin en iddialı dönemindedir: Breakthrough Listen projesi 2015'ten bu yana yaklaşık bir milyon yıldızı hedefleyen gözlemler yapıyor, radyo teleskop ağları önceki kuşaklara göre çok daha yüksek duyarlılık sunuyor. Şunu da vurgulamak gerekir: taramalarda yakalanan ilginç olayların büyük bölümü insan yapımı parazitlerden (uydu, radar, mikrodalga sızıntısı) ya da tekrar doğrulanamayan tek seferlik sinyallerden ibarettir. Dünya dışı yaşamın biyolojik yönleriyle, yani sinyal dışındaki yöntemlerle nasıl arandığını görmek istersen Dünya dışı yaşam arayışı dersine bakabilirsin.

Sık Yapılan Yanılgılar

• SETI uzaylı buldu. Henüz doğrulanmış bir teknolojik sinyal yoktur; aday sinyal ile kanıt aynı şey değildir.
• SETI, Dünya dışı yaşamın bütün izlerini arar. SETI yalnızca teknolojik imza arar; biyolojik ve moleküler izler başka yöntemlerle incelenir.
• SETI, uzaylılara mesaj gönderme projesidir. Sinyal gönderme METI denen ayrı ve ayrıca tartışılan bir alandır; klasik SETI yalnızca dinler.
• WOW! sinyali uzaylı kanıtıdır. Tekrarlanamadığı için kanıt sayılmaz; kaynağı bilinmiyor olması onu uzaylı sinyali yapmaz.
• Keşif gizleniyor. SETI verileri ve yöntemleri alenidir; doğrulanmış bir keşif, bağımsız teleskoplarla çapraz kontrol gerektiren açık bir bilimsel süreçle duyurulur.

Özetlemek gerekirse SETI, evrenin en büyük açık sorusuna sistematik bir yanıt arama çabasıdır ve henüz yanıt bulamamış olması yöntemin yanlış olduğunu göstermez; arama süresi ve evrenin büyüklüğü göz önüne alındığında çok erken bir aşamada sayılırız. Ötegezegenlerin bulunma yöntemlerini Ötegezegenler nasıl keşfedilir? dersinde, bir gezegenin hayat barındırabilme koşullarını ise Yaşanabilir bölge dersinde işliyoruz.