DERS 26: YASANABİLİR HALE 
GETİRİLEBİLİR DÜNYALAR

Dersin Konuları

• Yaşam Sorusu
• Güçler dengesi
• Yer'in sıcaklığını ne kontrol ediyor?
• Ekosfer ve Yaşam Sınırları
• Sera Etkisi
• Yıldız tayflarının etkisi
• Yıldızların yaşam süreleri

Bir Yerlerde Yaşam Varmı?

• Böyle bir yaşam varsa bunu nasıl bulabiliriz:
• Diğer gezegen sistemlerinde
• Dünya'ya benzer gezegenlerde
• Diğer akıllı yapılar (species)
• Şayet başka yaşamlar varsa, neler yapabiliriz:
• onlarıla iletişim kurabilirmiyiz?
• oraya gidebilirmiyiz?

Ne Tür Bir Yaşam Biçimi?

• We are relegated to discussing life as we know it.
• Bunun anlamı bizler ancak bizim dünyamıza bir şekilde benzer durumları düşünebilmekteyiz.
• Jüpiter gezegeninde yaşam olabilir fakat bir bunu asla bilemeyebiliriz!

Ne Tür Bir Yıldız?

• Bildiğimiz bir yaşam şeklinin olabilmesi için güneş'imize benzer bir yıldızın olması gereklimidir?
• Sonuçlar
• Gezegenin sıcaklığı
• Yıldızın ışınım tayfı
• Yıldızın ömrü

Sıcaklık

• Hayatın olabilmesi ve sürekliliği için önemli olan temel nicelik Sıcaklıktır.
• Çok sıcak: su katı halde bulunmaz
• Çok soğuk: su buz haline gelir

(kimyasal reaksiyonlar yavaşlar)
• Sıcaklık şunlara bağlı olarak yönlendirilir:
• gezegenin yıldıza olan uzaklığına
• gezegenin atmosferinin kalınlığına

• Güneşten aldığımız enerji, Yerin saldığı enerji ile dengelenmektedir.

Alınan Güç

• Güneşten bize ulaşan güç aşağıdaki gibidir:

 

 



• Ters Kare Yasası geçerlidir.

Yayınlanan Enerji

• Yer'in yayınladığı enerji aşağıdaki gibidir:

 

 



• Bu Stefan-Boltzmann yasasıdır!

Güçlerin Dengelenmesi

• Bu iki denklemi birbirine eşitlersek:

 

 



• T_e ~ 300 K elde edilir. Fakat Yer'in Güneş'e olan uzaklığını dört katına çıkarırsak bu durumda T = 150 K (-120 C) olacaktır.
• Okyanuslar bu durumda buz tutacaktır!

Güneş'i Değiştirmek

• Vega yıldızı Güneşimizden 3 kez daha büyük kütleli ve ışınımgücü 58 kez daha fazladır.

 

 



• Eğer Vega'dan 1 AU uzaklığına bir gezegen yerleştirirsek, buradan

 

 



• Ne okyanıs, ne insan kalır! Çok sıcaktır!!!

Daha Uzak Bir Yere Konursa

• Eğer gezegen 8 kez daha uzak bir konuma konulursa o zaman Yer'deki sıcaklığa ulaşılabilir:

 

 

Yaşam Sınırı ve Ekosfer

• Yaşam sınırı bir yıldız çevresindeki yaşam için uygun sıcaklıkların bulunduğu uzaklıktır.
• Aynı zamanda bu bölgeye Eckosferde denir.
• Bu sınırı suyun sıvı olduğu uzaklık olarak seçebiliriz.
• Bu sınırın içerisinde su buharlaşır.
• Bu sınırın dışında ise su donar.

Ekosfer

• Yaşam için elverişli olan sınır yıldızın türüne bağlı olarak değişir.
• Işınımgücü büyüy olan yıldızlarda => bu sınır Güneşin bulunduğu uzaklıktan daha uzaktır.
• Işınımgücü daha az olan yıldızlarda => bu sınır Güneşin bulunduğu uzaklıktan daha kısadır.

Ekosfer

• Bu sınır keskin bir sınır değildir.
• 0.72 AU uzaklığındaki Venüs gezegeni Güneş'in ekosferinin içerisinde yer alır!
• Fakat onun yüzey sıcaklığı 745 K kadardır!
• Kaçan bir sera etkisi vardır.
• Dünya normal bir sera etkisine sahiptir.

Sera Etkisi

• Güneşten gelen mavi fotonlar bu camı delerek içeriye girerler.
• Kırmızıötesi fotonlar bu cam içerisinde hapsedilir.
• Böylece sera etkisi artar.

Dünya'daki Sera Etkisi

• Güneşten gelen fotonlar Yer yüzeyine ulaşırlar.
• Karbondioksit gazı kırmızıöte fotonların uzaya kaçmasını engeller.
• Bu nedenle Dünya soğumaz.
• CO₂ gazının fazla olması Yer'in çok daha ısınmasına neden olur.

Sıcaklık Herşey Değildir

• Işınımgücü büyük olan yıldızların yaşam sınırlarıda büyüktür, fakat bu tür yıldızların ışınımları daha çok UV bölgede yaparlar!
• Tayfın tepe noktası Wien yasası ile verilir,

• Vega çok kötü bir güneş yanığı yaratır!
• Barnard yıldızı fotosentezi destekleyemez.

Yıldızın Tayfı

• Eğer yıldız çok sıcak ise çok fazla UV fotonu yayınlar (yüksek enerjili!)
• Yaşam hasara uğrar
• Eğer yıldız çok soğuk ise bu durumda çoğunlukla kırmızıötede ışınım yayar (düşük enerjili!)
• Yıldız yaşam için temel kimyasal yaşamı destekleyemez
• Fotosentez mümkün değildir

• Yıldızlar yaşamın gelişebilmesi için yeterince uzun yaşamalıdırlar.

Yaşam Süreleri

• Dünya'da basit bir yaşamın başlaması bundan 3.5 milyar yıl önce gerçekleşmiştir!
• O, B, ve A türü yıldızlar yaşamın gelişmesi için yeterince uzun yaşamamaktadırlar.
• Sadece F, G, K ve M türü yıldızlar yaşamın başlaması için yeterli süre yaşayabilmektedirler.

Yaşam İçin Nereye Bakılması Gerekir

• Bildiğimiz anlamda bir yaşamı bulabilmemiz için:
• F, G ve K türü yıldızların çevrelerine bakmalıyız.
• Bu yıldızlar göreli olarak yeterince uzun yaşam süresine, yaşam için gerekli olan doğru enerji salmasına ve ortalama olarak yeterinci büyük ekosfere sahiptirler.