Frank Drake Kimdir?

Doğum: 28 Mayıs 1930, Şikago, Illinois, ABD

Ölüm tarihi ve yeri: 2 Eylül 2022, Aptos, Kaliforniya, ABD

Frank Drake Biyografi

Frank Drake, dünya dışı zeka arayışının (SETI) başlıca kurucularından biridir.

Kendisi galaksimizdeki zeki uygarlıkların sayısını tahmin etmek için kullanılabilecek Drake denklemini geliştirmesiyle tanınır; o, popüler kültüre tişörtlerde ve diğer ürünlerde yer alacak kadar nüfuz eden denklemler tasarlayan bir avuç bilim adamından biri.

Drake, bir gün uzaylı bir uygarlığın bunları keşfedip okuyacağı umuduyla Dünya’dan gönderilen mesajların oluşturulmasında önemli bir rol oynadı.

SETI çalışmasına ek olarak Drake, Samanyolu galaksisinin merkezini haritalandıran ilk kişiydi ve hızla dönen nötron yıldızlarını tanımlamak için ‘pulsar’ kelimesini icat etti.

Frank Donald Drake, 28 Mayıs 1930’da Chicago, Illinois, ABD’de doğdu.

Babası, Chicago şehrinde çalışan kimya mühendisi Richard Drake’di. Annesi, Frank’in babasıyla Illinois Üniversitesi’nde öğrenciyken tanışan Winifred Thompson’dı.

Frank, çiftin en büyük çocuğuydu; küçük kız kardeşi Alma biyokimyacı oldu ve küçük erkek kardeşi Robert ekonomist oldu.

Çocukken Frank’in din deneyimleri oldukça olumsuzdu. Anne ve babası oldukça sade bir yaşam süren Baptistlerdi; onların yokluğunda kahkaha ve neşe göze çarpıyordu.

Pazar okulunda Frank, farklı dinlerin, dünyanın hangi bölgesinde başlamış olursa olsun, dar inançlara sahip olduğuna ve bu inançlardan bazılarının tesadüfen ortaya çıktığına karar verdi. Bu onu sekiz yaşındayken insan uygarlığının da şansın sonucu olduğu varsayımına yöneltti. Evrenin başka yerlerinde başka uygarlıkların da mevcut olabileceğini düşündü.

Bilimle giderek daha fazla ilgilenmeye başlayan Frank, bisikletiyle Chicago Bilim ve Endüstri Müzesi’ni sık sık ziyaret etmeye başladı. Müzedeki sergileri ezbere biliyordu; bunlar arasında bizim güneşimizin Samanyolu’ndaki milyarlarca yıldız arasında ortalama bir yıldız olduğunu ortaya koyan bir yıldız da vardı. Bu onun galaksimizde uzaylı uygarlıkların bulunup bulunmadığını bir kez daha merak etmesine neden oldu.

Bir arkadaşıyla birlikte basit kimya deneyleri yapmaya, küçük motorlar ve radyolar yapmaya başladı. Daha sonra araba motorlarıyla uğraşmaya başladılar.

Cornell – Dünya Dışı Yaşamı Ciddiye Almak
Frank, 17 yaşındayken New York, Ithaca’daki Cornell Üniversitesi’ne gitmesini sağlayan Donanma bursunu kazandı. Uçak tasarımcısı olmayı düşünüyordu ancak elektronikle daha çok ilgilenmeye başladı. Sonunda mühendislik fiziği alanında uzmanlaştı.

İkinci sınıfta astronomi dersi aldı. Jüpiter’e 15 inçlik bir teleskopla baktı ve gördükleri karşısında şaşkına döndü: ünlü kırmızı noktasıyla, Galileo’nun yaklaşık 337 yıl önce ilk kez gördüğü dört ayın yörüngesinde dönen güzel gezegen . Frank Drake için hayatını değiştiren bir andı.

1951’de 21 yaşındayken misafir profesör Otto Struve’nin derslerine katıldı. Struve son dersinde son keşiflerinden bahsetti:

Yıldızların ne kadar hızlı döndüğünü ölçmek için spektroskopi kullanılabilir
yıldızların çoğu teorik hesaplamalardan beklenebileceğinden daha yavaş dönüyor
Struve, yıldızların genellikle yalnız olmadıkları sonucunu doğru bir şekilde çıkardı: Kendi güneş sistemimiz gibi, merkezi bir yıldıza, yörüngede dönen gezegenler eşlik ediyor. Hayatın galaksinin başka yerlerinde de mevcut olabileceği sonucuna vardı. Demek Drake, burada ciddi, saygı duyulan bir bilim adamının diğer gezegenlerdeki yaşamdan bahsettiğini düşündü; Bu, Drake’in üniversitede dünya dışı yaşam olasılığını düşünmesi için aldığı ilk teşvikti.

Donanma
Drake, mühendislik fiziği alanında onur derecesiyle mezun olduktan sonra astronom olmaya karar verdi. Ancak öncelikle eğitimini finanse eden ABD Donanması’na ödemesi gereken bir borcu vardı. Bir elektronik eğitim kursunun ardından Altıncı Filo’nun amiral gemisi Albany’deki elektroniklerden sorumlu olarak açık denizlere çıktı.

Drake, Harvard Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi olarak başladı.
Astronomi bölümünün başkanı Barton Bok, Drake’in elektronik uzmanlığından yararlanmaya istekliydi, bu yüzden Drake, radyo astronomisinde çalışmak üzere görevlendirildi.

Radyo gökbilimcileri, elektromanyetik spektrumun radyo kısmında Dünya’ya ulaşan sinyalleri analiz eder. Ayrıca gezegenleri incelemek için radar tarzı teknikleri de kullanabilirler; bir gezegenden geri dönmek için bir radyo sinyali gönderip, gezegenin sıçradığı yüzeyle ilgili bilgilerle geri dönerler.

Drake, Donanma tecrübesiyle kısa sürede, güvenilmez vakum tüpleri ve amplifikatörlerle çalışan ekipmanları sürekli bozulan Harvard ekibinin önemli bir üyesi oldu.

Yüksek lisans öğrencisi olarak ilk yılında Drake, radyo astronomisinin muhtemelen uzaylı bir uygarlığı ilk tespit etme veya onunla iletişim kurma yöntemimiz olduğunu fark etti.

Frank Drake’in Bilimde Hayatı
Ozma Projesi – Uzaylıları Dinlemek
Drake’in Harvard’dan mezun olduktan sonraki ilk işi, onu Nisan 1958’de Batı Virginia’daki Green Bank’teki Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi’ne götürdü.

Yeni atanan kadrolu bir gökbilimci olarak Green Bank’in 25 metrelik radyo teleskopundan etkilenmişti; bu onun dünya dışı varlıklardan gelen radyo yayınlarını tespit edecek kadar hassas ekipmanlarla çalışma fırsatıydı. Green Bank’ın alıcısı, 12 ışıkyılı uzaklıkta eşdeğer bir radyo teleskopunu tespit edebiliyordu; bu, güneşimize benzer birkaç yıldız da dahil olmak üzere yaklaşık 30 yıldız sisteminden gelen yayınları dinleyecek kadar iyi.

1959’da Drake, Green Bank’taki diğer işçilerle ‘Proje Ozma’ adını verdiği, uzaylıların radyo yayınlarını araştıran bir projeyi başlatmak için anlaşma sağladı. Alay edilme korkusuyla projeyi gizli tutmayı kabul ettiler. Eylül 1959’da, Ozma Projesi başlamadan önce, Giuseppe Cocconi ve Philip Morrison Nature dergisinde Yıldızlararası İletişimi Aramak başlıklı bir makale yayınladılar . Yazarlar, gökbilimcilerin Drake’in Ozma projesine benzer bir araştırma yapmalarını önerdi. Bu, Drake’i planladığı çalışmayı halka açıklamaya zorladı.

Ozma Projesi’nin gözlemleri 8 Nisan 1960’ta başladı. Hiçbir uzaylı tespit edilmedi, ancak Cornell’deki Carl Sagan adlı bir yüksek lisans öğrencisi Drake ile temasa geçti ve bu, iki gökbilimci arasında ömür boyu sürecek bir işbirliğine yol açtı.

Green Bank’taki keşifler
Samanyolu’nun Haritalanması
Drake’in Green Bank’teki radyo teleskopuyla elde ettiği ilk başarı, Samanyolu galaksisinin merkezini ilk kez haritalandırmaktı. O zamana kadar kimse onu görmemişti çünkü galaktik merkezdeki büyük miktarda toz görünür ışığı bloke ediyordu. Toz radyo dalgalarını engellemediğinden Drake, haritayı çıkarmak için Samanyolu’nun merkezinden gelen radyo frekanslarını kullanabildi.

Jüpiter’in Radyasyon Kemerleri
Drake ve Hein Hvatum, Jüpiter’in Dünya’nın Van Allen kuşaklarına benzer radyasyon kuşaklarına sahip olduğunu keşfetti.

Venüs’ün Atmosferi
Drake, Venüs’teki yüksek sıcaklıkların gece ve gündüz arasında değişmediğini keşfetti ve Venüs’ün atmosferinin Dünya’daki okyanus kadar kalın olduğu ve ısıyı hapsettiği sonucuna vardı. Venüs’teki rüzgarların saatte sadece birkaç mil hızla hareket ettiğini buldu. Bir gezegenin yüzeyinin coğrafyasını ve topoğrafyasını değerlendirmek için radyo dalgalarının polarizasyonunu analiz etmek için yeni bir yöntem geliştirdi ve bu, sonunda Venüs’ün yüzeyinin doğru bir şekilde haritalandırılmasına olanak sağladı.

Drake Denklemi
1961 yazında Drake hayatını değiştiren bir telefon aldı. Arayan, Ulusal Bilimler Akademisi Uzay Bilim Kurulu’nda biyolog olan Peter Pearman’dı. Pearman, Ozma Projesi konusunda heyecanlıydı ve diğer gezegenlerde yaşam arayışını ilerletmek amacıyla Green Bank’te bir konferans düzenlemek için Drake ile birlikte çalışmak istiyordu.

Drake ve meslektaşları seçkin bilim adamlarının bir listesini hazırladılar ve onları davet ettiler. Drake bir kasa şampanya satın aldı çünkü katılımcılardan biri olan Melvin Calvin’in konferans sırasında Nobel Kimya Ödülü’nü kazanacağını doğru bir şekilde tahmin etmişti.

Drake konferans konularının bir listesini yazdı ve büyüleyici bir şeyin farkına vardı: Her önemli konu bir sayıyla ifade edilebiliyordu.

Bu sayıların SETI’deki (dünya dışı zeka arayışı) en ünlü denklem haline gelen denklemi oluşturmak için çarpılabileceğini fark etti:

Drake denklemi bilimin, özellikle de astronominin ve daha da özel olarak SETI’nin simgesi haline geldi. Drake, aralarında Albert Einstein ve James Clerk Maxwell’in de bulunduğu, denklemleri halkın (ya da en azından bilim meraklısı kesimin) hayal gücünü tişörtlerde ve diğer ürünlerde yer alacak kadar yakalayan elit bir bilim insanı grubuna katıldı .

Denklem şiddetli tartışmalara da yol açtı, çünkü denklemin içine eklenen ‘makul’ değerlerin çoğu, galaksimizin yaşamla dolu olması gerektiğini ve zaten bir uygarlık tespit etmiş olmamız gerektiğini öne sürüyor. Drake, dünya dışı bir uygarlığı ne kadar sürede tespit edebileceğimiz konusunda aşırı iyimserdi.

Drake Denklemine Yeniden Bakış
Drake’in onu geliştirmesinden elli yılı aşkın bir süre sonra, Drake denklemi dünya dışı uygarlıklar hakkında yeni düşünceleri teşvik etmeye devam ediyor.

2016 yılında Adam Frank ve Woodruff Sullivan Astrobiyoloji alanında yeni bir yaklaşım sunan bir makale yayınladılar. Diğer yıldız sistemlerine ilişkin gelişmiş gözlemlerin mümkün hale geldiğini ve bunun iki Drake denklem faktörünün daha iyi tahmin edilmesini kolaylaştırdığını belirterek başladılar:

Yıldızların gezegenlerle olan oranı f p’nin artık 1,0 olduğu tahmin ediliyor, bu da tüm yıldızların gezegenlere sahip olduğu anlamına geliyor
Koşulların yaşam için uygun olduğu yıldız başına düşen gezegen sayısı (n e ) artık 0,2 olarak tahmin ediliyor, bu da beş gezegenden birinin yaşamı destekleyebileceği anlamına geliyor
Frank & Sullivan, yaşanabilir herhangi bir gezegende teknolojik bir türün evrimleşme şansının 60 milyarda 1’den daha iyi olması durumunda, Samanyolu’nun herhangi bir yerindeki başka bir dünyada teknolojik bir uygarlığın var olma ihtimalinin yüksek olduğunu buldu.

Gözlemlenebilir evrenin tamamına bakıldığında, güneş sisteminde teknolojik bir uygarlığın oluşma ihtimali trilyonda bir bile olsa, evrenin var olduğu süre boyunca 10 milyar gezegenin teknoloji üreten yaşama ev sahipliği yapmış olacağı anlaşılmaktadır. Ancak bu medeniyetlerden hiçbir zaman haber alamayabiliriz. Önümüzdeki birkaç bin yıl içinde kendi uygarlığımızın nükleer savaş veya başka bir faktör tarafından yok edilme olasılığı sıfırdan oldukça yüksektir. Teknolojik uygarlıkların birkaç bin yıl içinde kendilerini yok etmenin bir yolunu bulma olasılığını göz ardı edemediğimize göre, Samanyolu galaksimiz binlerce dünya dışı uygarlığa ev sahipliği yapmış olsa bile, bunların hepsinin şimdiye kadar yok olması muhtemeldir.

Drake denklemine ‘makul’ sayılar koymak, dünya dışı uygarlıkların geçmişte var olduğunu, günümüzde de var olduğunu ve gelecekte de var olacağını ortaya koyuyor. Ancak eğer teknolojik uygarlıklar yalnızca birkaç bin yıl sürecekse, muhtemelen Samanyolu’nda yalnızız.

Öte yandan uzun ömürlü uygarlıklar, radyo sinyallerini uzaya sızdırmayı bırakacak bir aşamaya gelebilirler. Bu koşullar altında şu anda Samanyolu’nda gelişmiş uygarlıkların eksikliği söz konusu olmayabilir ancak radyo astronomisi tarafından tespit edilememektedir.