Bildiğiniz gibi evrende dünyanın dışında bir yerde oksijen olduğu şimdilik bulunamadı. Peki dünya dışında hava’nın olmayışının sebepleri neler olabilir? Bu ve benzeri soruların doğru yanıtını bulabilmek için önce oksijenin nasıl oluştuğunu ardından hangi koşullarda hava bulunabileceğini öğrenmemiz gerekir. Bu iki noktayı öğrendikten sonra dünya dışındaki evrende neden hava bulunmadığının cevabını da bulmuş olacağız.

Dünya dışındaki evrende neden hava bulunmaz ?

Aslına bakılırsa, oksijenin ve yaşamın varlığını tümüyle ilkel bir organizmaya borçluyuz. Yeryüzünde ortaya çıkan ilk canlılar oksijensiz ortamda yaşayan prokaryotlardı (hücre çekirdeği bulunmayan bir hücreli canlılar). Günümüzden yaklaşık 3,5 milyar yıl kadar önce fotosentez yapan ilk canlılar yani siyanobakteriler ortaya çıktı. Siyanobakterilerin ürettiği oksijen atmosferde birikmeye başladı. Bu, oksijenli yaşamın ortaya çıkışının ilk adımıydı. Ancak oksijenin atmosferdeki artışı, günümüzden 2,2 ila 2,4 milyar yıl önce siyanobakterilerin ortaya çıkışından yaklaşık bir milyar yıl sonra başladı. O dönemlerde üretilen oksijen daha gelişkin bir yaşam için yeterli değildi. Zaman içinde oksijen bakımından zenginleşen atmosfer, yeryüzünde yaşamın değişip gelişmesinde ve çeşitlenmesinde çarpıcı bir etki yarattı.

Evrende oksijen atomu (O) yıldızlarda art arda olan helyum 4 füzyon tepkimelerinin sonucunda oluşur. Dünya’nın ilk dönemlerinde oksijen başka elementlere kimyasal olarak bağlı olduğundan, ortamda serbest durumda oksijen bulunmuyordu. Siyanobakterilerin oksijen üretmeye başlamalarının ardından serbest oksijen, Dünya’nın oluşum hareketlerine bağlı olarak birbirini izleyen ısıtma ve soğutma çevrimleri içinde, manto ve yerkabuğundaki temel minerallerin yapılanmasında önemli rol oynayan silisyum ve karbonla, aynı zamanda da suyu oluşturan hidrojenle tepkimeye girdi. Gezegenin tek su kaynağı yalnızca bu tepkime değildi. Göktaşları ve büyük bir olasılıkla da kuyrukluyıldızlar tarafından Dünya’ya su taşındı. Bu üç kaynaktan gelen suyun oranları pek iyi bilinmiyor. Su kaynağından bağımsız olarak, ölçülen izotop verileri gezegenin ilk 200 milyon yılı içinde Dünya yüzeyinde sıvı halde su bulunduğunu gösteriyor. Ancak yalnızca sıvı suyun yeryüzünde bulunması oksijenin biyolojik üretimini sağlamak için yeterli olamaz. O durumda oksijen üretiminde sıvı suyun rolü neydi?

Su morötesi ışığın etkisiyle kendini oluşturan elementlere ayrıştırılabilir ama güçlü olumsuz geri beslemeler yüzünden, ayrıştırma yoluyla yalnızca çok az miktarda oksijen üretilir. Bilim dünyası Dünya’daki oksijenin ana kaynağının suyun fotobiyolojik oksidasyonu olduğunu neredeyse kesin olarak kabul ediyor. Öte yandan bu olayın hem gelişmesi hem de işleyiş mekanizması daha tümüyle anlaşılabilmiş değil. Görünen o ki en başta, oksijen tek bir bakteri türünde bir kez ortaya çıktıktan sonra varlığının sürekliliğini tek bir olayla sağladı. Bu olay yeni bir simbiyotik organizmayı oluşturmak üzere bir hücrenin ötekini yuttuğu bir biyolojik oluşum yani endosimbiyozdu (iç ortak yaşam). İşte, bu olayla ortaya çıkan yeni organizma, bütün fotosentetik (fotosentez yoluyla besin üreten canlıların tümü) ökaryot hücrelerin atası durumuna geldi.

Oksidasyon mekanizması, elektron boşluğu akımı yaratmak için ışığın hızlandırıcı etkisiyle (fotokatalitik) oksitlenen fotosistem II’ye (ışığa bağımlı fotosentez olayında suyun ayrıştırılması sırasındaki elektron aktarımını düzenleyen ilk protein bileşiği) dayanır. Oksijen bir yan ürün olarak 2H2O › 4e + 4H+ + O2 tepkimesinin sonucunda ortaya çıkar (oksidasyon). Bu tepkimede açığa çıkan proton ve elektronlar, CO2 + 4e + 4H+ › (CH2O) + H2O tepkimesiyle organik maddeden karbon dioksiti (CO2) indirgemek (redüksiyon) için kullanılır. İndirgeme sonunda formaldehit (CH2O) ve su ortaya çıkar. Binlerce yıl süregiden bu tepkimeler oksijenin net üretiminin neredeyse sıfıra yakın olduğu fotosentez olayının temel işleyişinin bir parçasıdır.

Oksijenin ortaya çıkışı ve dünyada var oluşu tek başına mümkün değildir. Tabi ki oksijeni dünyada tutabilmek için bir atmosfere ve yer çekimine ihtiyaç vardır.

Atmosfer dünyanın etrafını saran gazlardan ve su buharından oluşan örtüdür. Dünyanın kütle çekimi sayesinde atmosfer tutulur ve uzay boşluğuna dağılmaz. Dünya atmosferinin % 78′i azottan, % 21′i oksijenden, % 1′i ise diğer gazlardan ve su buharından oluşur. Dünya atmosferinin oluşumunun en büyük nedeni volkanik olaylardır.

Dünya’nın atmosferi, basınç ve yoğunluk açısından diğer yer benzeri gezegenlerden Mars’a göre yaklaşık 100 kat daha büyük, Venüs’e göre ise yaklaşık 100 kat daha küçük bir gaz kütlesini ifade eder. Ancak bileşim açısından bu iki gezegenin atmosferlerinden çok farklı olduğu gibi, Güneş Sistemi içinde de eşsizdir.

Bazı gezegenlerin atmosferleri olsa da henüz dünya atmosferine benzer bir gezegen henüz keşfedilememiştir. Bir gezegende atmosfer oluşabilmesi için birçok hassas dengenin bir araya gelmesi gerekir. Bu dengeleri koruyamayan gezegenlerin atmosferleri uzay boşluğuna dağılır.

Uzay boşluğunda madde (atom) oranı çok düşüktür. Öyle ki uzayın yıldızlar arası boşluğunda metreküp başına 1-2 atomun düştüğü yerler dahi vardır. Dünyada metreküp başına düşen atom sayısının trilyonlarca olduğunu düşünürsek uzayın boşluğunu daha iyi anlayabiliriz. Yıldızlar ve gezegenler bu boşlukta maddeyi toplayan gök cisimleridir.

Tüm bu uzun açıklamalardan sonra anlaşılıyor ki uzayda hava olmayışının sebebi, uzayda bir atmosfer ve yer çekiminin bulunmamasından kaynaklanıyor. Uzay boşluğunda sadece hava değil bilinen anlamıyla hiçbir madde şu an için bulunmamaktadır. Ama kim bilir belki uzayın derinliklerinde bir yerlerde keşfedilmeyi bekleyen, içinde hava bulunan gezegenlerde olabilir.