 |
| Fermi Paradoksu |
Fermi Paradoksu, dünya dışı uygarlıkların var olma olasılığının gayet yüksek olduğuna dair tahminlerin varlığı ile bunu doğrulayacak herhangi bir kanıtın ya da temasın yokluğu arasındaki çelişkiyi ifade eder. Evrenin yaşının büyüklüğü ve muazzam sayıda yıldızın varlığı ile birlikte, hayat için Dünya'nın tipik bir gezegen örneği olduğu varsayımı da göz önüne alındığında, Dünya dışı yaşamın yaygın olması gerekir. Bu önermeyi 1950'de bir öğle yemeği sırasında tartışan fizikçi Enrico FERMI, şu soruyu sormuştu: "Eğer Samanyolu dahilinde yüksek sayıda ileri dünya dışı uygarlık mevcutsa, neden uzaylılara ait uzay araçları ya da sondalar gibi kanıtlara rastlamıyoruz?"
Konunun daha detaylı incelendiği tartışmalar, Michael H. HART'ın 1975 tarihli bir makalesiyle başladı. Bu sebeple paradoks, zaman zaman Fermi-Hart Paradoksu olarak da adlandırıldı. Konuyla ilişkili bir başka soru da "Büyük Sessizlik" olarak bilinir:
"Uzayda yolculuk zor olsa bile, eğer dünya dışı yaşam yaygınsa, en azından bu uygarlıklara ait radyo sinyallerini duymamız gerekmez mi?"
Fermi Paradoksunu, dünya dışı yaşamın var olduğuna ilişkin kanıtları bulmaya çalışarak, ya da böyle bir uygarlığın insan algısının dışında var olabileceğini savunarak çözmeyi deneyenler oldu. Bu çalışmalara karşı çıkanlar ise, zeki dünya dışı yaşamın var olmadığını ya da insanların asla temas kuramayacağı kadar nadir olduğunu savundu.
Hart'ın makalesi ile birlikte, dünya dışı yaşam hakkında bilimsel teoriler ve olası modeller üretmeye yönelik çalışmalar için büyük çaba harcanmaya başlandı. Bu çalışmaların çoğundaki teorik referans noktası Fermi Paradoksu oldu. Bu problemi doğrudan ele alan pek çok bilimsel çalışma yapıldığı gibi, problemle ilgili çeşitli soruların cevapları da astronomi, biyoloji, ekoloji ve felsefe gibi disiplinlerde arandı. Astrobiyoloji alanının ortaya çıkmasıyla birlikte, Fermi Paradoksu ve Dünya dışı yaşamın varlığı sorusu disiplinler arası bir yaklaşımla ele alınmaya başlandı.
(Arecibo mesajının grafik gösterimi - İnsanlığın varlığını uzaylı uygarlıklara duyurmak için radyo dalgalarını ilk kullanışı )
Paradoksun Temeli
Fermi Paradoksu, yeterli büyüklük ve olasılığa rağmen, gerekli kanıtların bulunamamasından kaynaklanan tutarsızlıktır. Paradoksun temel bir tanımı şöyle yapılabilir:
Evrenin bilinen büyüklüğü ve yaşı, teknolojik açıdan gelişmiş durumda olan birçok dünya dışı uygarlığın var olmasını gerektirir. Ancak bu hipotez, destekleyici herhangi bir kanıtın henüz gözlenememiş olması sebebiyle, çelişkili gözükmektedir.
Paradoksun "ölçek argümanı" olarak adlandırılabilecek ilk görüşü, aslında temel olarak sayılardan oluşur: Samanyolu'nda tahmini olarak 250 milyar (2.5 x 1011), gözlemlenebilir evrende ise 70 trilyon milyar (7 x 1022) yıldız vardır. Zeki yaşamın, bu yıldızların etrafındaki gezegenlerin çok küçük bir kısmında ortaya çıktığı varsayılsa bile, sadece Samanyolu galaksisi dahilinde dahi hâlâ varlığını koruyan birçok uygarlık bulunması gerekir. Bu argümanda sıradanlık ilkesi de kullanılır. Buna göre Dünya özel bir gezegen değil, diğer gezegenlerle aynı doğa yasalarına ve etkilerine maruz kalan ve aynı sonuçların elde edildiği tipik bir gezegendir. Bu argümanı desteklemek için Drake Denkleminin kullanıldığı bazı tahmini hesaplamalar da yapılmıştır, ancak bu hesaplamaların ardındaki varsayımların doğruluğu da tartışmalıdır.
Fermi paradoksunun ikinci temel taşı, ölçek argümanında sorulan soruyu yanıtlar: Zeki yaşamın kıt kaynaklarla başa çıkabilme özelliği ve yeni habitatları kolonize etmeye eğilimli olması dikkate alınırsa, gelişmiş uygarlıkların yeni kaynaklar aramaya başlamaları, böylece önce kendi gezegen sistemlerini sonra da çevrelerindeki sistemleri kolonize etmeleri beklenir. Evrenin 13,7 milyar yıllık geçmişinde, Dünya'da ya da bilinen uzayın başka bir yerinde, kolonileşmeye dair kesin veya doğrulanabilir herhangi bir kanıt bulunmadığına göre, ya zeki yaşam oldukça nadirdir, ya da zeki türlerin genel davranışına ilişkin yukarıdaki varsayım yanlıştır.
Fermi paradoksu iki şekilde sorulabilir: İlki "Neden uzaylılara ya da onlar tarafından yapılmış nesnelere burada fiziken rastlamıyoruz?" sorusudur. Eğer yıldızlar arası yolculuk mümkünse, "yavaş" bir yolculuk Dünya'daki mevcut teknolojiyle neredeyse elde edilebilir olduğuna göre, tüm galaksiyi kolonize etmek 5 ila 50 milyon yıl sürecektir. Jeolojik zaman ölçeğinde bile kısa bir zaman dilimi olan bu süre, kozmolojik ölçekte çok daha kısadır. Güneş'ten daha yaşlı yıldızların mevcut olduğu ve zeki yaşamın evrenin başka bir köşesinde daha önce ortaya çıkmış olabileceği düşünüldüğünde, bu soru, galaksinin neden hâlâ kolonileştirilmemiş olduğu şeklinde de sorulabilir. Kolonileştirme uzaylı uygarlıklar için gereksiz ya da istenmeyen bir durum olabilir, ancak yine de galaksinin keşfine yönelik geniş çaplı araştırmaların var olması gerekir. Ancak ne kolonileşmenin ne de keşif araştırmalarının izine rastlanabilmiştir.
Yukarıdaki argüman tüm evren için geçerli olmayabilir, çünkü uzak galaksilere ait zeki uygarlıkların varlığına dair Dünya üzerinde fiziksel kanıtların bulunmayışı, uzayda yolculuk için çok uzun sürelerin gerekli olmasıyla açıklanabilir. Böyle olsa bile paradoks, "Neden zeki yaşamın işaretlerini görmüyoruz ?" şeklinde ifade edilebilir, zira yeterince gelişmiş bir uygarlık, gözlemlenebilir evrenin oldukça büyük bir bölümünden görülebilir. Bu tür uygarlıklar çok nadir olsalar bile, ortaya çıkmaları muhtemel çoğu bölge Dünya'dan gözlenebilir olduğu için, keşfedilmiş olmaları gerekirdi. Ancak şimdiye kadar bu tür bir uygarlığın izine rastlanmadı.
Paradoksun bu iki versiyonundan şu anda hangisinin daha kuvvetli olduğu belirsizdir.
1950'de Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'nda çalışan fizikçi Enrico FERMI, öğle yemeğine giderken iş arkadaşları Emil Konopinski, Edward Teller ve Herbert York ile günlük konular hakkında sohbet ediyordu. Bilim adamları, o günlerde artan UFO raporları ile kaybolan çöp kutularını yağmacı uzaylıların çaldığını gösteren bir karikatür hakkında konuşuyorlardı. Konu daha sonra, insanların gelecek on yıl içinde herhangi bir maddenin ışık ötesi hıza ulaştığını görme ihtimaline geldi. Teller'a göre milyonda bir olan bu ihtimal, Fermi için neredeyse onda birdi. Sonra sohbet başka konularla devam etti ama yemek sırasında Fermi birden bire "Neredeler ?" (ya da alternatif anlatımlara göre "Herkes nerede ?") diye sordu. Bunun ardından Fermi, bazı tahmini rakamlara dayanan hızlı hesaplamalar yaptı (Fermi, temel ilkeleri ve az miktarda veriyi kullanarak yaptığı doğru tahminlerle bilinirdi. Bkz. Fermi problemi). Bu hesaplamalar sonucunda Fermi'ye göre, Dünya çok uzun zamandan beri ve defalarca uzaylılar tarafından ziyaret edilmiş olmalıydı.
Paradoksun Deneysel Çözümü
Fermi paradoksunu çözümlemenin yollarında biri, dünya dışı zekaya dair kesin kanıtların bulunmamasıdır. 1960'tan bu yana bu tür kanıtların bulunmasına yönelik çalışmalar yapılmış ve yapılmaktadır. İnsanların henüz yıldızlar arası yolculuk yapacak derecede gelişmiş bir teknolojileri bulunmadığı için bu çalışmalar, çok büyük uzaklıklarda ve ufak kanıtlar üzerinde yapılan dikkatli analizlerle yürütülmektedir. Bu durum sadece, çevrelerini fark edilir derecede değiştirebilen ya da radyo yayınları gibi çok uzaklardan tespit edilebilecek etkiler ortaya çıkarabilen uygarlıkların keşfedilebilmesini olası kılmaktadır. Teknolojik açıdan gelişmemiş uygarlıkların ise, Dünya tarafından yakın gelecekte keşfedilmeleri pek olası değildir.
Bu araştırmalardaki zorlayıcı bir konu da insan merkezci bir bakış açısına sahip olmamanın gerekmesidir. Dünya dışı zeka arayışında bulunmaya çalışılan kanıtlarla ilgili konjektür, genelde insanların yapmakta oldukları ya da daha yüksek bir teknolojiye sahip olsalar muhtemelen yapacak oldukları faaliyetleri içerir. Zeki uzaylılar bu "beklenen" davranışları göstermeyebilir veya insanlar için tamamıyla yeni bazı faaliyetlerde bulunabilir.
Radyo Yayımı
Radyo teknolojisinin ve bir radyo teleskop inşa edebilme kapasitesinin, yıldızlar arası uzaklıklardan tespit edilebilecek etkiler yaratabilecek teknolojiye sahip uygarlıklar için doğal bir gelişme olduğu varsayılır. Örneğin, yeterince duyarlı gözlemciler Güneş Sistemi'ni izleseler, Dünya'daki televizyon ve telekomünikasyon yayınları sebebiyle, G2 sınıfındaki bir yıldız için olağan dışı yoğunlukta radyo dalgalarıyla karşılaşacaklardır. Böyle bir durumda, doğal bir sebebin var olmadığı açıkça ortaya çıktığında, uzaylı gözlemciler Dünya uygarlığını keşfetmiş olacaklardır.
Dolayısıyla, uzaydaki doğal olmayan radyo yayımlarının dikkatlice incelenmesi uzaylı uygarlıkların tespit edilmesini sağlayabilir. Bu sinyaller bir uygarlığın "kazara" yaydığı yan etkiler olabileceği gibi, CETI (Communication with Extraterrestrial Intelligence) tarafından gönderilen Arecibo mesajı gibi iletişim kurma amaçlı bilinçli denemeler de olabilir. Birçok astronom ve gözlemevi genelde SETI yoluyla veya optical SETI gibi diğer yaklaşımları kullanarak, bu tür kanıtları bulmaya çalışmış ve çalışmaktadır.
SETI analizinde onlarca yıl boyunca, birçok aday sinyal yakalanmasına rağmen, anakol yıldızlarından hiçbirinde olağan dışı yoğunlukta ya da anlamlı şekilde tekrar eden radyo yayını bulunamadı. 15 Ağustos 1977'de “ Wow! Sinyali ”, The Big Ear radyo teleskobu tarafından tespit edildi. Ancak Big Ear uzaydaki her noktayı sadece 72 saniye boyunca incelemekteydi ve aynı nokta yeniden incelendiğinde hiçbir şey bulunamadı. 2003'te Radio kaynağı SHGb02+14a, SETI@home analizi ile izole edildi ancak sonraki çalışmalarda bu kaynak büyük ölçüde önemsiz bulundu. SETI'ye ilişkin pek çok teknik varsayım, radyo yayımının mevcut arama teknolojileriyle tespit edilememesine sebep olabilir. Bu varsayımlar aşağıda anlatılmıştır.
(Radyo teleskoplar genellikle SETI projeleri tarafından kullanılmaktadır)
Doğrudan Gezegen Gözlemi
Güneş dışı gezegenlerin tespit edilmesi ve sınıflandırılması, temel astronomik araçlarda ve analiz yöntemlerinde son zamanlarda elde edilen iyileştirmelerin sonucudur. Astronominin yeni bir alanı olsa da - Güneş dışı bir gezegenin bulunduğunu öne süren ilk makale 1989'da yayınlandı - yaşamı destekleyecek şartlara sahip olması muhtemel bir gezegenin, yakın gelecekte bulunabilmesi olasıdır.
Bir Güneş dışı gezegenin atmosferindeki biyotik gazların (örneğin metan ve oksijen) - hatta teknolojik olarak ileri bir medeniyetin yarattığı endüstriyel hava kirliliğinin - spektroskopik analiz yoluyla tespit edilmesi, Dünya dışı yaşamın nihai kanıtı olabilir. Gözlem olanaklarının daha da gelişmesi halinde, insan uygarlığının ürettiği (aşağıda görülen) etkilere benzer kanıtlar da doğrudan gözlenebilir.
(Dünya'nın bileşik gece görüntüsü. İnsan uygarlığı uzaydan tespit edilebilir.)
Yine de,
