'Yaşanabilir Bölge' ne anlama gelir?
Bir yıldızın çevresindeki “Yaşanabilir Bölge (HZ: Habitable Zone)” üzerine düşünceler, kırk yılı aşkın bir süredir gezegen sistemlerindeki yaşanabilirlik hakkında bilimsel tartışmaların temelini oluşturmuştur. İlk çalışmalarda HZ dünya benzeri bir gezegenin yüzeyinde sıvı su bulundurabileceği Güneş’ten olan uzaklık aralığı olarak tanımlanmıştı.
Gezegen “yaşanabilirliği” ifadesi ilk olarak insanın yaşaması için elverişli koşulları ifade etmek üzere kullanılmıştı (Dole 1964). Bu tanımla bir “dünya”
yüzeyinde sıvı suyun kararlı olarak varlığını sürdürmesi için gereken koşullar kabaca ifade edilmeye çalışılmıştır.
Herhangi bir gökcisminin “yaşanabilir” olmasını tartışmak demek dünya dışı yaşamdan bahsetmek demektir. Yaşamın kendisinin elbette yaşanabilirlik ile
bağlantısı yok sayılmaz, fakat bunun tam tersi otomatik olarak doğrudur. “Yaşanabilirlik” kelimesinin anlamı “içinde veya üstünde yaşama uygunluktur” ve
yaşam, yaşanabilirlik olgusu dışında meydana gelmez. Fakat bir bölgenin yaşama mükemmel bir biçimde uygun olması, o bölgede yaşamın oluşacağı anlamına da gelmez. Bu gökcisimleri hakkında sorulması gereken tek soru "Orası yaşanabilir bir yer mi?" değil, aynı zamanda “Orada yaşam oluşabilir mi ve evrimleşebilir(!) mi?” olmalıdır.
Dünya, bugüne dek yaşanabilir olarak bilinen tek gezegendir. Diğer gezegenlerle karşılaştırıldığında dünya, yüzeyinde sıvı halde su bulundurması, sera etkisi
sayesinde atmosferini donma noktasının üstünde kalacak şekilde koruyabilmesi ve yapısının devamlılığını sağlamak için uygun kütleye sahip olması nedeniyle güneş sisteminde benzersizdir. Dünya, yıldızı yani güneş için tanımlanan yaşanabilir bölge (HZ) sınırları arasında kalan bir yörüngede dolanmaktadır.
Güneş sisteminin, günümüzde yapılan tanımına uygun türden yaşanabilir bir bölgeye sahip olduğu ilk Whewell (1833) tarafından önerildi. Bunu “ılıman
bölge” olarak adlandırdı. Wallace (1903) eğiklik, kütle, Güneş’ten uzaklık, atmosferik bileşim ve su/toprak oranı gibi bir gezegende yaşanabilirliğe etki
edeceğine inandığı birçok faktör sıraladı. Strughold (1955), Güneş etrafındaki yaşanabilir bölgeyi “ekosfer” olarak tanımladı. Huang (1959), Güneş’ten
uzaklaşacak ya da yakınlaşacak şekilde hareket ederse Yer’in yüzey sıcaklığının nasıl değişeceğini tanımladı. Dole (1964)’un analizleri gezegen kütlesi, dönme
dönemi, eğiklik ve güneş ısınlarına maruz kalmadaki değişiklikler gibi faktörleri de içerecek şekilde daha önceki çalışmalardan daha kapsamlı ve niceldi.
Gezegen yıldızına çok yakın olursa, sera etkisinin artmasına yol açar ve çok fazla su buharlaşır. Çok uzak olursa, buzlanmada artışa neden olur ve çok fazla
su donar. Hem gezegen atmosferlerindeki enerji taşınım davranışı hem de karbon-silikat döngüleri dahil edildiği için baslangıç HZ modelleri daha karmaşık ama daha gerçekçi olmuştur. Bu anlamda, Mars ve Venüs HZ sınırlarının ‘gerçek-dünya’ test durumları olarak kullanılmıştır.
Hart, HZ’nin iç ve dış sınırlarını sırasıyla sera etkisinde artma ve buzlanmaya göre tanımladı. Buradan, Güneş sistemi için 1.004 AB’den 0.958 AB’e aralığında değişen çok dar bir HZ ifade etti (1 AB yaklaşık 150 milyon kilometredir ve bu değer yaklaşık Dünya-Güneş uzaklığıdır). Buradan da görülebileceği gibi Güneş'e uzaklığı 1 AB olan Dünya 0.958-1.004 AB değerleri arasında yer almaktadır. Venüs ve Mars, Güneş'ten bu değerlerden farklı uzaklıklara sahip oldukları için HZ içinde yer almazlar.
Şekilde değişik kütledeki (renkteki) yıldızların çevresinde yer alan yaşanabilir bölgenin
temsili şeması görülmektedir. Mavi boyalı alan HZ'dir. Güneş sistemi gezegenlerinin
HZ'nin neresinde yer aldığını görebiliyoruz. Dünya HZ'nin ortalarında yer alırken Venüs ve
Mars HZ'nin dışında kalmaktadır.
Şunu söyleyebiliriz ki, günümüzdeki ve gelecekte yapılacak çalışmalar yıldızların etrafında ve onların yaşanabilir bölgeleri içinde kalan dünya benzeri gezegenleri ele alacaktır. Bu bölge dışında kalan gezegenlerde yaşam oluşma olasılığı bölge içinde kalanlara göre 'bildiğimiz türden yaşam' için çok düşük olacaktır.