The galactic recipe for a living planet | Karin Öberg

Transcriber: Ivana Korom Reviewer: Krystian Aparta

Çeviri: Beyza Çınar Gözden geçirme: Eren Gokce

So I'm pretty sure that I'm not the only one in this room

Burada, hayatının bir noktasında yıldızlara bakıp

who at some point have found myself, you know, looking up towards the stars,

"Sadece biz miyiz, yoksa başka gezegenlerde bizimki gibi hayat var mı?"

and wondered, you know, "Are we it,

diye düşünen tek

or are there other living planets out there such as our own?"

ben olmadığıma eminim.

I guess it is possible that I'm then the only person

Ama tahminimce bu soruyla, kariyerini ona göre

who has obsessed enough about that question

şekillendirecek kadar takıntılı olan

to make it my career.

tek kişi benim.

But moving on.

Devam edelim.

How do we get to this question?

Bu soruya nasıl geliyoruz?

Well, I would argue the first thing to do

Yapmamız gereken ilk şey

is to turn our eyes back down from the sky to our own planet, the Earth.

gökyüzünden kendi gezegenimiz Dünya'ya dönüp bakmak olacaktır.

And think about just how lucky did the Earth have to be

Dünya'nın, içinde hayat olan bir gezegen olmakla

to be the living planet it is.

ne kadar şanslı olduğunu bir düşünün.

Well, it had to be at least somewhat lucky.

En azından bir bakıma şanslı olmalı.

Had we been sitting closer to the Sun

Güneş'e birazcık daha yakın veya

or a bit further away,

ondan çok az daha uzak olsaydık

any water that we have had would have boiled off or frozen over.

Dünya'daki tüm sular ya kaynıyor ya da buz tutmuş olacaktı.

And I mean, it's not a given that a planet has water on it.

Demek istediğim, bir gezegende su olup olmadığı aşikâr değil.

So had we been a dry planet,

Eğer kurak bir gezegenimiz olsaydı,

there would not have been a lot of life on it.

içinde bu kadar çok hayat olmazdı.

And even if we had had all the water that we have today,

Hatta bugün sahip olduğumuz tüm su önceden var olsaydı,

if that water had not been accompanied

hayatı devam ettirmek için doğru tür kimyasallar

by the right kind of chemicals to get life going,

o sulara eşlik etmeseydi,

we would have a wet planet, but just as dead.

sulak bir gezegenimiz olurdu, ama ölü gibi bir gezegen.

So it's so many things that can go wrong,

İşlerin yolunda gitmeyeceği birçok olasılık var,

what are the chances that they go right?

peki ya yolunda gitme olasılıkları?

What are the chances that the planet forms

Bir gezegenin, en azından yaşam kaynağına

with at least the basic ingredients needed

sahip olabilmesi için gerekli olan

to have an origins of life happening?

temel bileşenler ile oluşma olasılığı nedir?

Well, let's explore that together.

Hadi bunu birlikte keşfedelim.

Eğer yaşayan bir gezegeniniz olsun istiyorsanız,

So if you're going to have a living planet,

the first thing you're going to need

ihtiyacınız olan ilk şey

is a planet.

bir gezegendir.

(Laughter)

(Gülüşmeler)

But not any planet will do.

Ama her gezegen olmaz.

You're probably going to need a rather specific and earthlike planet.

Muhtemelen daha özel ve dünyaya benzer bir gezegene ihtiyacınız olacak.

A planet that is rocky,

Dağlık bir gezegen.

so you can have both oceans and land,

Bu sayede hem okyanus hem de kara olur

and it's sitting neither too close nor too far away from its star,

ve yıldızından ne çok uzakta ne de ona çok yakında durmalı,

but at the just-right temperature.

tam olması gereken ısıda olmalı.

And it's just right for liquid water, that is.

Suyun sıvı kalabilmesi için uygun sıcaklıkta.

So how many of these planets do we have in our galaxy?

Galaksimizde bu gezegenlerden kaç tane var?

Well, one of the great discoveries of the past decades

Son yılların en büyük keşiflerinden biri

is that planets are incredibly common.

gezegenlerin inanılmaz derecede yaygın olduklarıdır.

Almost every star has a planet around them.

Neredeyse her yıldızın etrafında bir gezegeni vardır.

Some have many.

Bazı yıldızların daha fazla.

And among these planets,

Bu gezegenler arasında,

on the order of a few percent are earthlike enough

yaklaşık yüzde birkaç tanesi dünyaya yeterince benziyor

that we would consider them potentially living planets.

ve onları muhtemel yaşayan gezegenler olarak sınıflandırıyoruz.

So having the right kind of planet is actually not that difficult

Galaksimizde yaklaşık 100 milyar yıldız olduğunu düşünürsek,

when we consider that there's about 100 billion stars in our galaxy.

doğru gezegeni bulmak o kadar da zor değil aslında.

So that gives you about a billion potential living planets.

Yani bu, neredeyse bir milyar muhtemel yaşayan gezegen demek.

But it's not enough to just be at the right temperature

Ama bu, doğru sıcaklıkta olması

veya tüm gerekli bileşene

or have the right overall composition.

sahip olması için yeterli değil.

You also need the right chemicals.

Ayrıca doğru kimyasallara da ihtiyacınız olacak.

And what the second and important ingredient to make a living planet is --

Yaşayan bir gezegen yapmak için ikinci ve önemli malzeme ise

I think it's pretty intuitive --

bence oldukça sezgisel:

it's water.

Su.

After all, we did define our planet as being potentially living

Tüm bunlardan sonra sıcaklığı suyu sıvı halde tutmaya uygun olursa

if it had the right temperature to keep water liquid.

gezegenimizi, muhtemel yaşayan bir gezegen olarak tanımlarız.

And I mean, here on Earth, life is water-based.

Dünya'da hayat suya bağlıdır.

But more generally,

Ama daha genel olarak,

water is just really good as a meeting place for chemicals.

su, kimyasalların birleşme noktası olmak için oldukça uygundur.

It is a very special liquid.

Çok özel bir sıvıdır.

So this is our second basic ingredient.

Böylece ikinci temel malzememiz su.

Now the third ingredient, I think,

Üçüncü malzeme ise, bence

is probably a little bit more surprising.

biraz daha şaşırtıcı olabilir.

I mean, we are going to need some organics in there,

Bazı organik maddelere ihtiyacımız olacak,

since we are thinking about organic life.

çünkü organik hayat düşünüyoruz.

But the organic molecule

Biyomoleküller üretebilen

that seems to be at the center of the chemical networks

kimyasal bağların merkezinde olduğu görülen

that can produce biomolecules is hydrogen cyanide.

organik molekül ise hidrojen siyanürdür.

So for those of you who know what this molecule is like,

Bunun nasıl bir molekül olduğunu bilenleriniz,

you know it's something that it's a good idea to stay away from.

uzak durmanız gereken bir şey olduğunu biliyorsunuz.

But it turns out

Anlaşılan o ki

that what's really, really bad for advanced life forms,

sizler gibi gelişmiş yaşam formlarınız için

gerçekten kötü olan şey

such as yourselves,

is really, really good to get the chemistry started,

kimyayı başlatması açısından da bir o kadar iyidir,

the right kind of chemistry that can lead to origins of life.

yaşamın kaynağına yol açan doğru türde kimya için.

So now we have our three ingredients that we need,

Şimdi ihtiyacımız olan üç malzeme tamam:

Uygun sıcaklıktaki gezegen,

you know, the temperate planet,

water and hydrogen cyanide.

su ve hidrojen siyanür.

So how often do these three come together?

Bu üçü ne sıklıkta bir araya gelmeli?

How many temperate planets are there out there

İçinde su ve hidrojen siyanür olan

kaç gezegen var?

that have water and hydrogen cyanide?

İdeal bir dünyada,

Well, in an ideal world,

we would now turn one of our telescopes towards one of these temperate planets

şimdi teleskoplarımızdan birini uygun sıcaklıktaki bu gezegenlerden birine

çevirip kendimiz bakabilirdik.

and check for ourselves.

Just, "Do these planets have water and cyanides on them?"

Yalnızca "Bu gezegenlerde su ve hidrojen siyanür var mı?"

Unfortunately, we don't yet have large enough telescopes to do this.

Maalesef, bunu yapabilmek için yeterince büyük teleskoplarımız yok.

Bazı gezegenlerin atmosferindeki molekülleri tespit edebiliriz.

We can detect molecules in the atmospheres of some planets.

But these are large planets

Ama bunlar genellikle yıldızlarına

sitting often pretty close to their star,

oldukça yakında duran büyük gezegenlerdir.

nothing like these, you know, just-right planets

Burada konuştuğumuz gibi

tam olması gereken gezegenler gibi değil,

that we're talking about here,

which are much smaller and further away.

daha küçük ve uzaktalar.

So we have to come up with another way.

Başka bir yol bulmamız lazım.

And the other way that we have conceived of and then followed

Düşündüğümüz ve daha sonra takip ettiğimiz diğer bir fikir ise

is to instead of looking for these molecules

gezegenler oluştuklarında içinde bu moleküllerden var mı

in the planets when they exist,

diye bakmak yerine,

is to look for them in the material that's forming new planets.

onlara, yeni gezegenler oluşturan maddeler olarak bakmak.

Gezegenler, genç yıldızların çevresindeki toz ve gaz yörüngelerinde oluşur.

So planets form in discs of dust and gas around young stars.

And these discs get their material from the interstellar medium.

Bu yörüngeler, maddelerini yıldızlararası ortamdan alır.

Turns out that the empty space you see between stars

Anlaşılan o ki, gökyüzüne bakıp varoluşsal sorular sorarken

when you are looking up towards them, asking existential questions,

yıldızların arasında gördüğünüz boşluk,

göründüğü kadar boş değil.

is not as empty as it seems,

but actually full of gas and dust,

Aslında gaz ve toz ile dolu,

which can, you know, come together in clouds,

bunlar bulutlar hâlinde bir araya gelir,

then collapses to form these discs, stars and planets.

daha sonra bu yörüngeleri, yıldızları ve gezegenleri oluşturmak için çökerler.

And one of the things we always see when we do look at these clouds

Bulutlara baktığımızda her zaman gördüğümüz şeylerden biri de

is water.

sudur.

You know, I think we have a tendency to think about water

Bence suyu bize özel bir şey

as something that's, you know, special to us.

olarak düşünme eğilimimiz var.

Water is one of the most abundant molecules in the universe,

Su, evrendeki en yaygın moleküllerden biridir,

including in these clouds,

bu yıldız ve gezegen oluşturan

these star- and planet-forming clouds.

bulutlar da dâhil.

And not only that --

Yalnızca bu da değil --

water is also a pretty robust molecule:

su oldukça güçlü bir moleküldür:

it's actually not that easy to destroy.

Yok etmek aslında o kadar basit değildir.

So a lot of this water that is in interstellar medium

Yıldızlararası ortamda bulunan bu suyun birçoğu

will survive the rather dangerous, collapsed journey from clouds

bulutlardan yörüngelere ve gezegenlere olan tehlikeli yolculuğunda

hayatta kalacaktır.

to disc, to planet.

So water is alright.

Yani su tamamdır.

That second ingredient is not going to be a problem.

İkinci malzeme bir sorun çıkarmayacak.

Most planets are going to form with some access to water.

Çoğu gezegen suya bir şekilde erişim sağlayarak oluşacaktır.

Peki ya hidrojen siyanür?

So what about hydrogen cyanide?

Well, we also see cyanides and other similar organic molecules

Siyanürleri ve benzer diğer organik molekülleri ayrıca

bu yıldızlararası bulutlarda da görüyoruz.

in these interstellar clouds.

But here, we're less certain about the molecules surviving,

Ama burada, moleküllerin bulutlardan yörüngelere giden yolda

hayatta kalacağından çok emin değiliz.

going from the cloud to the disc.

They're just a bit more delicate, a bit more fragile.

Bunlar daha hassas ve narinler.

So if we're going to know that this hydrogen cyanide

Yani eğer bu hidrojen siyanürü yeni oluşan gezegenlerin

etrafında konumlandığını bileceksek,

is sitting in the vicinity of new planets forming,

we'd really need to see it in the disc itself,

onu gerçekten yörüngenin kendisinde görmemiz gerek,

in these planet-forming discs.

gezegen oluşturan yörüngelerde.

So about a decade ago,

Yaklaşık on yıl önce,

bu hidrojen siyanüre ve gezegen oluşturan yörüngelerdeki

I started a program to look for this hydrogen cyanide

diğer molekülleri aramak için bir program başlattım.

and other molecules in these planet-forming discs.

And this is what we found.

Bulduğumuz sonuç işte bu.

İyi haber, bu altı görüntüdeki

So good news, in these six images,

those bright pixels represent emissions originating from hydrogen cyanide

parlak pikseller, bu şekilde görmemizi sağlayan teleskopumuza göre

yüzlerce ışık yılı uzakta

in planet-forming discs hundreds of light-years away

gezegen oluşturan yörüngelerdeki

that have made it to our telescope,

hidrojen siyanürden

onto the detector,

allowing us to see it like this.

kaynaklanan salınımı gösteriyor.

So the very good news

Çok iyi haber ise

is that these discs do indeed have hydrogen cyanide in them.

bu yörüngelerin içinde gerçekten hidrojen siyanür var.

That last, more elusive ingredient.

Sonuncu ve anlaşılması en zor olan malzeme.

Now the bad news is that we don't know where in the disc it is.

Kötü haber ise yörüngenin neresinde olduğunu bilmiyoruz.

If we look at these,

Bunlara bakılırsa,

I mean, no one can say they are beautiful images,

yani kimse bunların güzel görüntüler olduğunu söyleyemez,

even at the time when we got them.

onları çektiğimizde bile bize güzel gelmediler.

You see the pixel size is pretty big

Piksel boyutunun oldukça büyük olduğunu görüyorsunuz,

and it's actually bigger than these discs themselves.

aslında bu yörüngelerin kendisinden bile daha büyük.

So each pixel here

Buradaki her piksel,

represents something that's much bigger than our solar system.

güneş sistemimizden daha büyük bir şey ifade ediyor.

And that means

Bu da şu anlama geliyor:

that we don't know where in the disc the hydrogen cyanide is coming from.

Hidrojen siyanürün yörüngenin neresinden geldiğini bilmiyoruz.

And that's a problem,

Bu bir sorun,

because these temperate planets,

çünkü uygun sıcaklıktaki bu gezegenler

they can't access hydrogen cyanide just anywhere,

her yerde hidrojen siyanüre ulaşamıyorlar.

but it must be fairly close to where they assemble

Ulaşabilmeleri için toplandıkları

for them to have access to it.

yere çok yakında olmaları gerekli.

So to bring this home, let's think about an analogous example,

Sadede gelecek olursak, bunu benzer bir örnek üzerinden düşünelim,

Amerika'da selvi ağacı yetiştirme ile ilgili bir örnek.

that is, of cypress growing in the United States.

So let's say, hypothetically,

Varsayalım ki

that you've returned from Europe

Avrupa'dan yeni döndünüz,

where you have seen beautiful Italian cypresses,

orada çok güel İtalyan selvi ağaçları gördünüz

and you want to understand, you know,

ve şunu anlamlandırmak istiyorsunuz:

does it make sense to import them to the United States.

Onları Amerika'ya getirmek mantıklı mı?

Burada selvi ağacı yetiştirebilir misiniz?

Could you grow them here?

So you talk to the cypress experts,

Selvi uzmanlarıyla konuştunuz

they tell you that there is indeed

ve aslında burada, Amerika boyunca uzanan

a band of not-too-hot, not-too-cold across the United States

ne çok sıcak ne de çok soğuk bir bölge olduğunu söylediler.

where you could grow them.

And if you have a nice, high-resolution map or image like this,

Ayrıca bu gibi yüksek çözünürlüklü güzel bir haritanız veya görüntünüz varsa,

it's quite easy to see that this cypress strip

bu selvi ağacı bölgesinin aslında yeşil ve verimli geniş

overlaps with a lot of green fertile land pixels.

ormanlık alan ile örtüştüğünü gözlemlemek çok basit.

Even if I start degrading this map quite a bit,

Haritayı biraz bozsam,

making it lower and lower resolution,

çözünürlüğünü iyice azaltsam bile,

yine de bu bölge ile örtüşen

it's still possible to tell

that there's going to be some fertile land overlapping with this strip.

verimli arazi olacağını söylemek mümkün.

But what about if the whole United States

Peki ya tüm Amerika

is incorporated into a single pixel?

tek bir piksele sığdırılırsa?

If the resolution is that low.

Çöünürlük bu kadar düşük olursa,

What do you do now,

O zaman ne yaparsınız?

how do you now tell whether you can grow cypresses in the United States?

Şimdi Amerika'da selvi yetiştip yetiştiremeyeceğinizi nasıl söylersiniz?

Well the answer is you can't.

Cevap 'hayır' olacak.

I mean, there's definitely some fertile land there,

Tabii ki de burada verimli bir arazi var,

or you wouldn't have that green tint to the pixel,

yoksa pikseldeki o yeşil tonu göremezdiniz.

but there's just no way of telling

Ama o yeşil tonun doğru

whether any of that green is in the right place.

yerde olduğunu söylemenin yolu yok.

And that is exactly the problem we were facing

İşte bu da bu hidrojen siyanür yörüngelerinin tek pikselli

with our single-pixel images of these discs

fotoğraflarıyla karşılaştığımız

problemin ta kendisi.

with hydrogen cyanide.

So what we need is something analogous,

İhtiyacımız olan buna benzer bir şey,

at least those low-resolution maps that I just showed you,

en azından az önce size gösteriğim düşük çözünürlüklü haritalar.

to be able to tell whether there's overlap between where the hydrogen cyanide is

Böylece, hidrojen siyanürün nerede olduğunu ve gezegenlerin oluşurken ona

and where these planets can access it as they are forming.

ulaşabileceği bir örtüşme olup olmadığını söyleyebiliriz.

So coming to the rescue, a few years ago,

Birkaç yıl önce Şili'nin kuzeyindeki

is this new, amazing, beautiful telescope ALMA,

bu yeni, muhteşem teleskop ALMA,

the Atacama Large Millimeter and submillimeter Array

Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizisi,

in northern Chile.

imdadımıza yetişti.

So, ALMA is amazing in many different ways,

ALMA birçok farklı yönden muhteşem

but the one that I'm going to focus on

fakat odaklanacağım şey

gördüğünüz gibi bunu bir teleskop olarak adlandırıyorum.

is that, as you can see, I call this one telescope,

Ama aslında siz burada birçok çanak görüyorsunuz.

but you can there are actually many dishes in this image.

And this is a telescope that consists of 66 individual dishes

Bu, 66 ayrı çanaktan oluşan,

birlik içinde çalışan bir teleskop.

that all work in unison.

And that means that you have a telescope

Bu şu anlama geliyor:

Bu teleskopun büyüklüğü, çanakları birbirinden

that is the size of the largest distance that you can put these dishes

uzağa koyabildğiniz kadardır.

away from one another.

Which in ALMA's case are a few miles.

ALMA'nın durumunda bu uzaklık birkaç km'dir.

So you have a more than mile-sized telescope.

Yani 1.6 km'den daha uzun bir teleskopunuz var.

And when you have such a big telescope,

Bu kadar büyük bir teleskopunuz olduğunda,

you can zoom in on really small things,

gerçekten çok küçük olan şeyleri yakınlaştırabilirsiniz,

including making maps of hydrogen cyanide in these planet-forming discs.

gezegen oluşturan yörüngelerdeki hidrojen siyanürün haritasını yapmak gibi.

So when ALMA came online a few years ago,

ALMA birkaç yıl önce hizmete açıldığında,

that was one of the first things that I proposed that we use it for.

onu kullanmak için önerdiğim ilk fikirlerden biri de buydu.

Peki ya bir yörüngedeki hidrojen siyanür haritası nasıl görünür?

And what does a map of hydrogen cyanide look like in a disc?

Hidrojen siyanür doğru konumda mı?

Is the hydrogen cyanide at the right place?

And the answer is that it is.

Cevap 'evet'.

So this is the map.

Bu harita.

You see the hydrogen cyanide emission being spread out across the disc.

Hidrojen siyanür salınımının yörünge boyunca yayıldığını görüyorsunuz.

First of all, it's almost everywhere,

Her şeyden önce, neredeyse her yerde bundan var,

which is very good news.

ki bu çok iyi bir haber.

But you have a lot of extra bright emission

Ama çok daha parlak bir salınım var,

coming from close to the star towards the center of the disc.

yıldızın yakınından yörüngenin merkezine doğru gidiyor.

And this is exactly where we want to see it.

Bu da onu tam olarak görmek istediğimiz yer.

Bu alan, gezegenlerin oluştuğu yere yakın.

This is close to where these planets are forming.

And this is not what we see just towards one disc --

Bir yörüngeye doğru giden tek şey bu değil --

here are three more examples.

burada üç tane daha örnek var.

You can see they all show the same thing --

Hepsinin aynı şeyi gösterdiğini görebilirsiniz --

lots of bright hydrogen cyanide emission

yıldızın merkezine yakın bir yerden gelen

coming from close to the center of the star.

fazla miktarda hidrojen siyanür salınımı.

For full disclosure, we don't always see this.

Doğruyu söylemek gerekirse, bunu her zaman görmeyiz.

There are discs where we see the opposite,

Tam tersini gördüğümüz yörüngeler de var,

where there's actually a hole in the emission towards the center.

merkeze doğru olan salınımında bir delik olanlar.

So this is the opposite of what we want to see, right?

Bu görmek istediğimiz şeyin tam tersi, öyle değil mi?

This is not places where we could research

Gezegenlerin oluştuğu yerin etrafında

if there is any hydrogen cyanide around where these planets are forming.

hidrojen siyanür varsa, burası araştırma yapabileceğimiz yer değil demektir.

But in most cases,

Ama çoğu durumda

we just don't detect hydrogen cyanide,

sadece hidrojen siyanürü tespit etmiyoruz,

but we detect it in the right place.

ayrıca doğru konumunu tespit ediyoruz.

So what does all this mean?

Tüm bunlar ne anlama geliyor?

Well, I told you in the beginning

Başta da söylediğim gibi,

that we have lots of these temperate planets,

uygun sıcaklıktaki bu gezegenlerden fazlasıyla var,

maybe a billion or so of them,

belki bir milyar kadar.

that could have life develop on them

Eğer doğru malzemeler sağlanırsa

if they have the right ingredients.

bu gezegenlerde hayat olabilir.

And I've also shown

Ayrıca her zaman düşünüyoruz ki,

that we think a lot of the time, the right ingredients are there --

orada doğru malzemelerimiz --

yani su ve hidrojen siyanür var.

we have water, we have hydrogen cyanide,

there will be other organic molecules as well

Ayrıca orada, siyanürlerden gelen

coming with the cyanides.

diğer organik moleküller de olacak.

This means that planets with the most basic ingredients for life

Bu, yaşam için en temel malzemeleri barındıran gezegenlerin

galaksimizde inanılmaz bir şekilde yaygın olma olasılığını gösteriyor.

are likely to be incredibly common in our galaxy.

And if all it takes for life to develop

Yaşamın olabilmesi için gereken her şey

is to have these basic ingredients available,

temel malzemelere sahip olmak,

böylece orada birçok yaşayan gezegen olabilir.

there should be a lot of living planets out there.

But that is of course a big if.

Tabii bu biraz zor.

And I would say the challenge of the next decades,

Gelecek yılların hem astronomi

for both astronomy and chemistry,

hem de kimya açısından zorluğu olarak

is to figure out just how often

sadece ne zaman

we go from having a potentially living planet

muhtemel yaşayan bir gezegene sahip olmaktan

gerçekten yaşayan bir gezegene sahip olmaya gideceğimizi anlamak diyebilirim.

to having an actually living one.

Thank you.

(Applause)

Teşekkürler.

(Alkışlar)