SETI Enstitüsü
Şayet aranacak yerleri kesin olarak bilseydik, öbür gezegenlerdeki ömrü keşfetmek daha kolay olmaz mıydı? Lakin örnek toplama ya da uzaktan algılama aygıtlarına erişim imkanları sonlu. Nature Astronomy’de yayınlanan ve SETI Enstitüsü Kıdemli Araştırmacısı ve bilim insanı Kim Warren-Rhodes liderliğindeki bir grubun yaptığı yeni bir araştırma, bizi dünya dışı ömrü bulmaya bir adım daha yaklaştırdı. Disiplinler ortası araştırma, Şili Atacama Çölü ve Altiplano’nun hududunda bulunan Salar de Pajonales’teki tuz kubbeleri, kayalar ve kristallerin içine gizlenmiş sıkıntı bulunur ömür formlarını haritalandırdı.
Warren-Rhodes, vazifesini Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’nda sürdüren Michael Phillips ve Oxford Üniversitesi’nden Freddie Kalaitzis ile hayat formlarının dağılımına ait şablonları ve kuralları fark edebilecek bir makine tahsili modeli geliştirmek emeliyle bir ortaya geldi.
Söz konusu model, üzerinde çalışılmamış bilgilerdeki benzeri dağılımları kestirim edecek ve tanımlayacak biçimde tasarlandı. Bilim insanları, istatistiksel ekolojiyi yapay zeka / makine tahsili ile birleştirerek dikkat cazip bir sonuca ulaştı: Rastgele bir tarama sonunda sırf yüzde 10’a rağmen vaktin yüzde 87,5’inde biyo-imzaları bulma ve saptama hüneri. Bu program, birebir vakitte arama alanını yüzde 97 oranında azalttı.
‘ÖZEL YOL HARİTALARI VE YAZILIMLAR TASARLAYABİLİRİZ’
Rhodes, bahse ait yaptığı değerlendirmede, “Genel çerçevemiz, istatistiksel ekolojinin gücünü, tabiatın varlığını sürdürmesini ve dünyadaki en sert ortamlarda dahi kendisini yaymasını sağlayan kalıpları ve kuralları keşfetmek ve bunları öngörmek doğrultusunda makine tahsili ile birleştirmemize imkan tanıyor” dedi.
Rhodes, “Diğer astrobiyoloji gruplarının, öteki yaşanabilir ortamları ve biyolojik imzaları haritalama yaklaşımımızı kendilerine uyarlamasını umut ediyoruz. Ne kadar kapalı ya da az olursa olsun, bu modeller sayesinde araştırma araçlarını geçmişte ya da şu anda ömrü barındırması en yüksek ihtimale sahip olan yerlere yönlendirmek için özel yol haritaları ve yazılımlar tasarlayabiliriz” sözlerini kullandı.
Nihayetinde, pek çok farklı yaşanabilir ortam ve biyo-imza çeşidini aramak için kullanılacak emsal algoritmalar ve makine tahsili modelleri, misyon planlayıcılarını, ömrü barındırma ihtimali en yüksek olan farklı büyüklükteki alanlara verimli biçimde yönlendirmek için yerleşik halde çalışan gezegen araştırma robotlarında otomatikleştirilebilir.
‘BULGULAR, MİKROBİK HAYATIN RASTLANTISAL DAĞILMADIĞINI TEYİT ETTİ’
Rhodes ve SETI Enstitüsü NASA Astrobiyoloji Enstitüsü (NAI) grubu, Mars’ın gibisi olarak Salar de Pajonales’i kullandı. Pajonales, yüksek rakımlı (3.541 m), yüksek ultraviyole ışığa maruz kalan, çok kurak, kuru bir tuz gölü yatağıdır. Burası pek çok ömür formu açısından yaşanmaz bir yer olarak kabul edilir; buna rağmen tekrar de yaşanabilir.
Ekip, NAI projesinin saha çalışmaları boyunca, 7 bin 765’ten fazla imaj ve bin 154 örnek topladı ve tuz kubbeleri, kayalar ve kaymaktaşı kristallerinde yaşayan fotosentetik mikropları tespit etmek için üretilen araçları test etti. Bu mikroplar, NASA’nın ‘Yaşam Algılama Merdiveni’ndeki beklenen bir biyolojik imzayı taşıyan pigmentler yayar.
Pajonales’te kaydedilen dron uçuş imajları, simüle edilmiş yörünge (HiRISE) datalarını yer örneklemesine ve mekansal modelleri oluşturmak emeliyle üç boyutlu topografik haritalamaya bağladı. Araştırmanın ortaya çıkardığı bulgular, istatistiksel olarak Pajonales karasal örnekleme alanındaki mikrobik hayatın rastlantısal biçimde dağılmadığını, lakin kilometre ile santimetre ölçeklerindeki su birikintileri ile güçlü bir biçimde kontaklı olan, modüller halindeki biyolojik buluşma noktalarında ağırlaştığını teyit etti.
BENZER OLUŞUMLAR MARS’TA DA OLABİLİR
Ekip, desenli taban ya da çokgen ağlar üzere kimileri Mars’ta da mevcut olan Pajonales’teki makro ölçekli jeolojik özellikleri ve biyo-imzalar barındırması olası mikro ölçekli substratları (yani ‘mikro habitatları’) tanıyacak ve iddia edecek ‘evrişimli hudut ağlarını’ (kısaca CNN’leri) eğitti.
Tıpkı Mars’taki Perseverance grubu üzere, araştırmacılar da bir İHA / dronun yer tabanlı gezginler, matkaplar ve aletlerle nasıl tesirli bir biçimde entegre edileceğini test etti (örneğin, MastCam-Z’ye VISIR aracının ve Mars 2020 Perseverance gezginindeki süper-kameranın üzerindeki Raman aracının montajı).
Ekibin Pajonales’teki yeni araştırma gayesi, benzeri kuralların ve modellerin öteki misal fakat kısmen farklı doğal sistemlerde de geçerli olup olmadığını öğrenmek için, birebir makine öğrenme programlarıyla CNN’lerin, eski stromatolit fosillerinin ve halit mikrobiyomlarının yerini ve dağılımını kestirim etme yeteneğini testten geçirmek.
Ardından, sıcak su kaynakları, donmuş topraklar ve Kuru Vadiler’deki kayalar üzere tam manasıyla yeni ekosistemler keşfedilecek ve haritalanacak. Elimizde daha fazla ispat biriktikçe, hayatın çok ortamlarda varlığını korumak için kullandığı araçların benzeşmesiyle ilişkili hipotezler birçok sefer test edilecek ve dünyanın kilit değer taşıyan ekosistemleri ve biyomları bağlamında biyo-imza mümkünlük planları kayıt altına alınacak.
‘BİYOLOJİK İMZA ARAYIŞLARININ ÖNÜNÜ AÇTI’
SETI Enstitüsü NAI grubundan program geliştirme sorumlusu Nathalie A. Cabrol, “Yüksek seviyede biyo-imza tespit edilmesi bu araştırmanın merkezi bir sonucu olsa da data kümelerini yörüngeden yere çok farklı çözünürlükte muvaffakiyetle birleştirmesi ve bölgesel yörünge bilgilerini mikrobiyal habitatlarla ilişkilendirmesi de bir o kadar önemli” dedi.
Cabrol, “Bununla grubumuz, yaşanabilirliği karakterize etmek için gereken ölçeklerden ve kararlardan, uzayda hayat bulmamıza yardım edebilecek ölçeklere geçişi sağlayan bir yol gösterdi. Bu stratejide, dronları kullanmak ve yanı sıra küçük alanlarda (haftalara varan) uzun müddetler boyunca yerinde haritalamaya muhtaçlık duyan mikrobiyal ekoloji saha araştırmalarının gerçekleştirilmesi de gerekliydi; bu, hayat sığınaklarına uygun mahallî çevresel kalıpları karakterize etmek için hayati ehemmiyete sahip bir strateji” tabirlerini kullandı.
SETI Enstitüsü’ne bağlı NAI grubunca sürdürülen bu araştırma, makine tahsilinin, kozmostaki biyolojik imza arayışlarında bilim beşerlerine yardım etmesinin önünü açtı. “Yörüngeden Yere Karasal Örneklerdeki Biyo-imza Kalıplarını Çözmek ve Öngörmek için Çerçeve” isimli makale NASA’nın finanse ettiği NAI projesinin beş yıllık çalışmasının tepesini oluştururken, 17 kurumdan 50’den fazla grup üyesiyle işbirliğine dayalı bir astrobiyolojik araştırma uğraşını temsil ediyor. Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı ve Oxford Üniversitesi’ne ek olarak, Şili’nin Antofagasta kentinde bulunan Universidad Católica del Norte bu araştırmayı destekliyor.
Yazının yepyenisi SciTechDaily sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)