SETI’nin Bugünü: Araştırmanın Doğası

 

(Popüler Bilim Dergisi Ocak 2006 sayı 143’de yayımlandı)

 

 

Hasan H. Esenoğlu*

 

ÖZET: Kırk yıldan fazla süreden beri situ’de küçük bir araştırıcı grubu, yer dışı yaşama ait akıllı varlıkları gösterebilecek mikrodalga sinyallerini kullanarak kanıt bulmayı sürdürüyorlar. Bu sinyalleri bulmadaki bu kadar başarısızlığa rağmen yine de onlar çalışmalarını devam ettiriyorlar hatta araştırma yayınlarını hızlandıracak kadar… En yeni gelişmeler görünür dalgaboyu deneylerinde ve bazı keşifler için özel tasarlanan yeni bir radyo teleskopun yapımında yaşanmakta. Ayrıca bu teknik gelişmeler yanında, ‘doğru zamanda doğru yere bakma’ olasılıklarını arttırıcı çeşitli stratejiler de öneriliyor. Sürdürülen SETI araştırmasının son durumunu gözden geçiren bu çalışma yer dışı yaşamları araştırmasının doğasına kuramsal bir bakışı içermekte ki belki onları bulabiliriz.

 Anahtar kelimeler: astronomi, yerdışı akıllı yaşam, optik, radyo, SETI

 

Araştırmanın Doğası

SETI (‘yer dışı yaşama ilişkin akıllı varlıkları araştırma’ başlıklı projenin İngilizce isimlerinin baş harfleri) ’nin iddiası ile evrenin bir yerlerinde sezgisel nesnelerin varlıkları ya uzun süreçli yolumuz üzerindeki sinyallerin tespitiyle yada onların yaşadıkları yerleşimlerden kurtulup bize kadar ulaşabilecek sinyallerin yakalanması ile tanıtlanabilir.

‘Yalnız değiliz’ söylemi gibi SETI’nin benzer daha pek çok yaklaşımları var. Yıldızlararası yolculuğu kullanarak (ya bizim tarafımızdan ya da onlar tarafından gerçeklenerek) doğrudan yapılabilecek araştırma en iyi şartlarda bile pek pratik değil ve daha olumsuzu ise imkansız görünüyor. Kabul edilebilir seyehat süreleri içinde (bir yüzyıl kadar veya daha az) yıldızlararası mesafelere gidip gelmeler için gerekli enerjinin çok yüksek olmasına bazı bilimciler de (örneğin Oliver 1990) dikkat çekmekte. Yer dışı yaşama ait bulguları araştırmada karşılaşılan zorluk gibi, evrendeki toplulukların kesin yerlerini saptamadaki belirsizlik de sıkıntı yaşatmakta. Öte yandan, yer dışı yaşam araştırmalarında kullanılagelen haberleşmelerin ise maliyeti yüksek değil ve üstelik pratikde.

Yıldızlararası haberleşme nasıl olabiliyor? Bu iş için yüksek hızlı tanecikler, yer çekimi dalgaları ve radyo bölgesinden başlayarak görünür ışık ve diğer kısa dalgaboyları bölgelerine kadar devam eden elektromanyetik ışınım düşünülebilir. Bunlar arasında en pratik olanı heralde radyo frekanslarını kullanmak olabilir çünkü (1) birim başına enerji maliyeti düşüktür, (2) sinyaller ışık hızı ile ilerler ve (3) hem iletimi ve hem alımı oldukça kolay gerçekleşmekte. Yıldızlararası radyo sinyallerinin çözümlemesini ilk yayımlayanlar Cocconi ve Morrison (1959) oldu. Yankı uyandıran bu makale iki olayın gerçeklenebileceğini gösterdi: İlki ışık yılı mesafelerde radyo haberleşmesi kullanışlı olabilmekte (ki makalenin yayımlandığı yıllarda yaklaşık 50 yıl öncesinde sahip olduğumuz teknoloji bu işi yapabilme sınırında bulunmaktaydı). İkincisi de mikrodalga frakansları özellikle de nötr hidrojen çizgisine yakın 1420 MHz (açık ifade ile saniyede 1420 milyon titreşim demektir yada 21 cm’ye karşılık gelir ki titreşimden mesafeye geçişi veren fizik yasası ile bulunur) frekansları sanki evrene açılan koridorlar gibi görünmekte. Böylesi teknik incelikte sadece bu frekans bandında evrende hiç bir şeye rastlanılmadığını bilmekle kalınmıyor, aynı zamanda hem santimetre dalgaboylarında ve hem tamamen açık durumda bile sonuç aynı, değişmiyor yani yer dışı yaşam konusunda evren oldukça sakin görünüyor.

Cocconi ve Morrison’un bu çalışmasından habersiz olarak Frank Drake de yukarıdaki benzer sonuçlara ulaştı. Drake bu iş için Güneş benzeri yakın iki yıldızın civarından gelebilecek sinyalleri aramak amacıyla 1960 ilkbaharında Ulusal Astronomi Gözlemevi’ndeki (Green Bank, West Wirginia, Amerika adresinde) 26 metrelik bir anteni kullandı. Bu girişim Ozma Projesi ismi ile anıldı ve tüm modern SETI deneylerinin de öncüsü oldu (Drake 1961).

Drake’nin bu öncü çalışmasından bugüne kadar yaklaşık 70 radyo SETI deney raporu literatürde yayımlandı (Tarter 1985’e bakınız). Bu deneylerin çoğu radyo astronomlarınca rutin gözlem programları sırasında gözlem zamanlarından fedakarlık yapılarak gerçekleştirildi (bir radyo teleskop resimde gösterildi). Sözkonusu deneyler çoğunlukla büyük antenler kullanılarak yapılmakla beraber, alıcı sistemleri astronomi amaçlı geliştirilmişti, SETI için değil. Aradaki temel fark sinyalin band genişliğinde ortaya çıkar. 21 cm’deki hidrojen gözlemlerinde tipik olarak 50 kHz (anlamı saniyede 50 bin titreşim olup 11 km/s’lik bir hız dağılımına karşılık gelir ki ‘uzayı daha az işiten sağır bir kulakla dinlemek’ şeklinde anlayabiliriz) genişlikli kanallar kullanılırken, SETI araştırıcıları dar band sinyallere bakarlar. Yıldızlararası ortamın da ‘gürültü’ diyebileceğimiz sinyalleri vardır ki bunların en dar olan genişliği yaklaşık 0.01 Hz – 0.1 Hz arasındadır. Bu yüzden SETI alıcılarında tipik olarak 0.1 Hz – 1 Hz genişlikli kanallar bulunur (bunu da ‘ufak bir hışıltıyı bile duyabilecek kadar iyi işiten hassas bir kulakla uzayı dinlemek’ şeklinde anlayabiliriz. Özetle, kanal genişliği daraldıkça dinleme hassaslaşıyor). Bu, radyo astronomi için kullanılan kanal genişliklerinden çok ama çok küçüktür, öyle ki tüm sinyaller geri çevriliyor yani geçirilmiyor fakat sadece binlerce defa sinyaller içine gömülü çok zayıf durumdaki bir yapay sinyali ortaya çıkartabilecek hassaslığa kadar da süzülebiliyor.

Sonuç olarak, 1970’li yılların başlarında SETI araştırıcıları gerçekten de dar band kanallar ile çok ilgilendiler ve tamamen bu kanalların yardımıyla meydana getirilmiş dijital otomatik kontrollü alıcıların geliştirilmesine ön ayak oldular. Bu özel sinyal işlemcilerinin gelişimi sayesinde de SETI’de işlem hacmi azaldı ve radyo astronomların gözlem zamanlarını artık daha az alan duruma dönüştü.

Bugün, dünyaya yayılmış yaklaşık yarım düzine kadar organizeli SETI deney grupları var. Bunlar Çizelge 1’de listeleniyor. Bunların yarısı ‘uzay tarayıcıları’ olarak anılıyor, gökyüzünün planlanan geniş bölgelerini görsel teleskopla inceliyorlar. Bu tür tarama gözlemlerin iki avantaji var: (1) Yer dışı yaşam yerleri hakkında  hiç bir varsayımın yapılmasına gerek kalmaz ve (2) rutin gözlemleri aksatmadan mevcut teleskoplardan yararlanılır. Böylece çok miktarda gözlem zamanları elde edilmiş olunur.

 Çizelge 1. Devam eden SETI deneyleri (Arecibo 305 m radyo teleskobu resimde verildi).

Deney

SETI Enstitüsü

Teleskop

Frekans kanalları sayısı

Kanalların genişliği

Phoenix Projesi

California Üniv., Berkeley, Amerika

Arecibo 305 m radyo teleskobu

58 milyon

1 Hz

SERENDIP IV

California Üniv., Berkeley, Amerika

Arecibo 305 m radyo teleskobu

168 milyon

0.6 Hz

Güney SERENDIP

Batı Sidney Üniv., Macarthur, Avustralya

Parkes 64 m radyo teleskobu

58 milyon

0.6 Hz

SETI@home

California Üniv., Berkeley, Amerika

Arecibo 305 m radyo teleskobu

33 milyon, en dar

band kullanarak

0.07 Hz ve yukarısı

Harvard ve Princeton’ daki optik SETI

Harvard ve Princeton Üniv., Amerika

Oak Ridge 0.9 m ve Princeton 0.9 m teleskoplar

Görünür ışık

Geniş band optik atımlar

Berkeley’deki optik SETI

California Üniv., Berkeley, Amerika

Leuschner 0.7 m teleskop

Görünür ışık

Geniş band optik atımlar

Lick’deki optik SETI

Lick gözlemevi, SETI Ens., California Üniv., Amerika

Nickel 1 m teleskop

Görünür ışık

Geniş band optik atımlar

İkinci bir tip deney ‘hedeflenmiş araştırma’ dır. Bu tür deneyde, SETI araştırıcıları teleskopu yönlendirirler, gerekli hedef noktalarını seçebilirler. Drake’nin Ozma projesinde olduğu gibi, Güneş benzeri yakın yıldızlar hedef olarak belirlenir. Bu türe ait bir örnek SETI Enstitüsü’nün halen devam eden Phoenix projesidir. Bu proje 8 yılı aşacak bir süreçte Güneş’ten ~150 ışık yılı uzakta (bu değer bir kürenin yarıçapı gibi düşünülürse) küre içerisine giren yaklaşık 1000 kadar sistemi iyiden iyiye inceleyecek. Kuzey ve güney yarı kürelerde bulunan teleskoplar Phoenix projesi için kullanılmakta ve bir de Puerto Rico–Arecibo’daki 305 m’lik anten de özel olarak bu proje için düzenlenmiştir. Özellikle kapsadığı frekans genişliği dikkate değer: 1200–2700 MHz ve yine özel geliştirilmiş dijital sinyal çözümleyicileri hem çok ince ve yavaş atımlı sinyalleri araştırabilecek. Genel olarak, hedeflenen araştırmaların şu avantajları var: (1) Teleskopun bütün kontrolü dahil her bir gözlem sürecinde toplam zaman oldukça uzundur ve bu da hassasiyeti arttırır. (2) Bunun sonucu olarak da çalışmanın önemi artar, yani Güneş benzeri yıldızların çevrelerinde beklenen biyolojinin de ortaya çıkartılmasında etkili olur.

Şimdiye kadar SETI projesini ve deneylerini özellikle de radyo bölgesinde olanlarını gördük. Gelecek yazıda yararlandığımız kaynakçadaki sırayı izleyerek görünür bölgedeki SETI deneylerini ele alacağız..

Şimdi de kaynakça dışına çıkarak okuyucularımıza ve ülkemize yönelik bilgilendirmelerde bulunalım.

SETI projesi ile evrende bizlerin dışında olası bir yaşama ilişkin uygun en zayıf sinyali yakalayabilen dev çanak antenlerin kullanılageldiği radyo gözlemleri uğraşıları “http://setiathome.berkeley.edu” internet adresinde sergilenmekte. Popüler Bilim okuyucuları Türkçesi de olan bu siteyi ziyaret ederek SETI projesinde aktif rol alabilirler de… SETI projesinin tamamlanabilmesi ancak biriken çok sayıdaki ham gözlem verisini sadece birkaç bilgisayar kullanarak yüzyılları bulacak uzun işleme sürecinin yerine, belki on milyonlara ulaşacak kişisel bilgisayarların birlikte kullanımları sayesinde bu uzun sürecin kısaltılarak veri indirgeme işleminin bir an önce bitirilmesine bağlıdır... Türk SETI meraklıları bu projenin ilgili bilgisayar paket programını yukarıdaki internet sitesinden indirerek gözlem verilerini işleme yoluyla bu uluslararası çalışmaya doğrudan katılımlarını sürdürmektedirler de... SETI verilerini kullanan bu program, indirgeme sırasında eğer şüpheli bir sinyali ortaya çıkartırsa, program: “şu andaki veri setinde olası bir E.T. sinyali yakalanmış olabilir!” uyarısıyla beklenen aday sinyali ortaya çıkartıyor ve kullanıcıyı bilgilendiriyor. İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü’ndeki SETI programının çalıştığı bilgisayarlardan birinde böyle bir sinyal yakalanmıştır, bunun ekrandaki bir görünümü de bu sayfada verildi. SETI projesi yürütücüleri belirli oranda veri işlemini tamamlayanlara da isim ve adresin yer aldığı bir sertifika göndermektedirler… En son itibariyle tüm dünyadaki kullanıcıları arasında en iyi olanlar ülkeleri ile birlikte sıralanmış bulunmakta… Ülkemizden de bu en iyi kullanıcılar listesine girmeyi başarmış Türk SETI kullanıcıları bulunmakta… Milyonlarca kullanıcı arasında Türk katılımcılar bugüne kadar binlerce yıla karşılık gelecek veriyi işleyerek SETI projesine doğrudan katkı sağlamaktalar…

SETI projesinin ve yer dışı yaşam araştırmalarının, beraberinde UFO türü olaylarını akla getirme gibi bir yönü de bulunmakta… Fakat yararlandığımız kaynakça bilimsel deney verilerini kullandığından UFO bahsi geçmemekte… Bu yüzden meraklı okuyucular için bilgilendirme olabilecek UFO konusundaki düşüncelerimiz de şöyle: Gerçekte UFO sözcüğü ‘tanısı yapılamayan cisim’ anlamında kullanılagelmişti ama sonra nedense uçan dairelere… uzaylılara… dönüştü hiç görülemedikleri halde!… Gündemden düşmeyen ve doğası gereği hep ilgi çeken UFO söylentilerine, Popüler Bilim dergisinin sürekli izleyicileri bilim dışı olanlarına değer vermeyeceklerdir... Bununla birlikte, neden bu tür söylentilerin arka arkasının kesilmediğinin merak uyandırması da bir o kadar doğal olmalıdır... Çünkü atmosfer altından seyredegeldiğimiz uzay çok geniş ve içeriği de bir o kadar zengin çeşitlilikte… Bu sebeple her an ve uzayın herhangi bir yerinde bir olayın olması yüksek olasılıkta olmalı… Ülkemizde ortaya çıkan “görsel” UFO söylentilerinden bilimsel gerçeklilik içerenine ve Türk bilim insanlarının rutin söylemleri dışına çıkanına bugüne kadar tanık olunma... Tersi durumunda, yani keşke ülkemiz sınırları içerisinde gerçekten bulunabilseydi insanlık için en büyük bilim olayı olurdu ve heralde Nobel gibi bilenen en büyük ödül ile de onurlandırılırdı!... Onlarca yıldır ve binlerce gözlemci bireysel ve/veya uluslararası işbirliği altında en ileri robotik teleskoplarını ve uydu teleskoplarını kullanarak istisnasız hergün ve önemlisi günün yirmidört saati hem yerden hem atmosfer dışından “radyo ve görsel pencereler”den uzayı gözlemeyi sürdürüyorlar... Bu gözlem verileri her yolla insanlığa duyuruluyor, tüm uzayın resimleri çekiliyor; henüz bulunabilen UFO belirtisi görsel bir kanıt yok! Onyıllardır kullanılan Amerika’daki Palomar Gözlemevinin mavi ve kırmızı çekilmiş uzay kartlarından sonra şimdi de Avrupa Uzay Ajansının (ESO) sürekli güncellenen Gök atlaslarına “online” olarak “http://archive.eso.org/dss/dss” adresinden bakılabilir… Buyüzden UFO olaylarının “görülebilirlik” olasılığı, belki “radyo” frekanslarından gelecek bilimsel kanıtlarından daha düşük olmalıdır... Yer dışı yaşam haberleri için, büyük masraflarla ve insanlığın ulaştığı evrensel bilimin eşliğinde en geniş katılımla yürütülen SETI projesi deneylerinin sonuçlarını beklemek gerekir... Bu yüzden UFO türü “görsel” iddialı olayları temel alan her türlü haber kaynağı, daha henüz “radyo penceresi”ndeki SETI verilerinden bir kanıt gelmediği müddetçe boş bir bekleyiş olacaktır!... UFO söylentileri, astroloji... ve benzerleri bugüne ulaşmış evrensel temel doğa kanunlarının (matematiğin–fiziğin–astrofiziğin...) yer almadığı bilimdışı haberler bu bilgilendirme altında değerlendirilmeli ve son bulmalıdır.            

 

Doğrudan çevrilerek yararlanılan kaynakça:

 

Shostak, G.S. (2003). International Journal of Astrobiology 2, 111-114.

 

Resimler için kaynakça:

 

http://www.naic.edu/public/about/photos/hires/aoviews.html

http://suhep.phy.syr.edu/courses/CCD_NEW/seti/tutorial/measure/images/antenna.jpg

 

Yazıda adı geçen kaynakça:

 

Cocconi, G., Morrisin, P. (1959). Nature 183, 844.

Drake, F.D. (1961). Phys. Today 14, 40.

Oliver, B.M. (1990). J. Brit. Interplanet. Soc. 43, 259.

Tarter, J.C. (1985). SETI observations worldwide. In the Search for Extraterrestrial Life: Recent Developments,

Proc. IAU Symp. Vol. 112, ed. Papagiannis, M.D., p. 271. Reidel, Dordrecht.

 

 

*  Astronom Dr., İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü (İzinli) ve

    Assist. Prof.., King Saud University College of Science Department of Physics and Astronomy

    (esenoglu@istanbul.edu.tr)