Araştırmaya Göre TRAPPIST-1 Gezegenleri Suda Yüzüyor Olabilir.
Şubat iki bin on yedi tarihinde açıklanan çığır açıcı keşifle birlikte, yaklaşık kırk ışık yılı uzaklıktaki TRAPPIST-1 sistemi, Dünya büyüklüğünde yedi kayalık gezegeniyle bilim dünyasının dikkatini üzerine çekti. Özellikle yaşamı barındırabilecek koşulların varlığı açısından büyük umutlar vadeden bu sistem, astrobiyologların ve gezegen bilimcilerin odağında yer almaya devam ediyor.
Washington Üniversitesi’nden astrobiyolog Trent Thomas tarafından yürütülen güncel bir araştırma, bu gezegenlerin derinlerinde hâlen süren volkanik aktivitelerin yüzeyde sıvı suyu destekliyor olabileceğini ileri sürüyor. Peki, bu varsayım gezegenlerdeki yaşam ihtimalini güçlendiriyor mu? Yoksa TRAPPIST-1 sistemindeki bu eski dünyalar çoktan volkanik olarak ölmüş, kurak kayalıklara mı dönüşmüş durumda?
TRAPPIST-1 gezegenlerinde atmosferik su buharı kalıcı olabilir mi?
James Webb Uzay Teleskobu’nun (JWST) gerçekleştirdiği son gözlemler, TRAPPIST-1 c isimli gezegenin kalın bir karbondioksit atmosferine sahip olmadığını ortaya koydu. Bu da gezegenin, Venüs benzeri yoğun bir sera etkisine maruz kalmadığını gösteriyor. Ancak su buharı izlerine rastlanmaması hâlâ soru işaretlerini beraberinde getiriyor.
Bu noktada öne çıkan temel soru şu: Atmosferdeki su buharı, sürekli bir kaynak olmadan uzun vadeli olarak var olabilir mi?
Trent Thomas ve ekibine göre yanıt hayır. Su buharı, yıldızın morötesi ışınlarıyla zamanla ayrışarak kaybolur. Bu nedenle atmosferin sürekli tazelenmesi gerekir ve bu da sadece aktif volkanik gaz çıkışıyla mümkün olabilir. Ancak TRAPPIST-1’in gezegenlerinde böyle bir mekanizma hâlâ işliyor mu?
TRAPPIST-1 sisteminde volkanik aktivite gerçekten devam ediyor mu?
Araştırma ekibi, Güneş Sistemi’ndeki dört kayalık gezegeni (Merkür, Venüs, Dünya ve Mars) temel alarak volkanik gaz çıkış oranlarını modelledi. Her TRAPPIST-1 gezegeninin kütlesi, yarıçapı ve jeolojik bileşimi dikkate alındı.
Sonuçlar oldukça geniş bir yelpazeye işaret ediyor: Bazı senaryolarda Dünya’nın volkanik üretiminin sadece yüzde üçü kadar aktivite öngörülürken, bazıları sekiz kat fazlasına kadar çıkabiliyor. Ancak çoğunluk, Mars benzeri düşük seviyelerde yoğunlaşıyor. Bu da gezegenlerin çoğunun artık “volkanik olarak ölü” olabileceğini düşündürüyor.
Bu gezegenler hâlâ iç ısı üretiyor olsa bile, yüzeye ulaşacak kadar aktif magma akışı var mı?
Yavaşlayan magma akışı gezegenleri nasıl etkiler?
Volkanik aktivitenin temel motoru, erimiş kayanın yani magmanın yüzeye doğru hareketidir. Ancak bu akış yavaşladığında, volkanik gazların dışarı çıkması da azalır. TRAPPIST-1 gezegenleri üzerinde yapılan modeller, magma yerleşiminin yavaşladığını ve bu nedenle aktif volkanik süreçlerin neredeyse durmuş olabileceğini gösteriyor.
Bu durum, bu uzak dünyaların yüzeyinde suyu tutma kabiliyetini tamamen ortadan kaldırabilir mi?
Eğer aktif volkanizma durduysa, suyun atmosferde kalmasını sağlayacak tazelenme mekanizmaları da ortadan kalkar. Bu durumda gezegenler, bol iç suya sahip olsalar bile, atmosferlerini kaybetmiş ve kurak bir hale gelmiş olabilirler.
TRAPPIST-1 gezegenlerinin iç yapısında ne kadar su bulunuyor?
Gezegenlerin yaşanabilirliğini belirleyen bir diğer önemli unsur da iç mantosunda hapsolmuş olan sudur. Thomas ve ekibi, TRAPPIST-1 gezegenlerinin iç yapısında ağırlıkça yüzde birden az su bulunduğunu varsaydı. Bu oran, Dünya’nın ortalama yüzde sıfır virgül sıfır iki su içeriğinden daha kuru bile olabilir.
Ancak model, iç yapısında yüzde bire kadar su barındırabilecek gezegenlerin varlığını da dışlamıyor. Bu da bazı TRAPPIST-1 gezegenlerinin devasa okyanuslarla kaplı olabileceği ihtimalini canlı tutuyor.
Bazı gezegenler birer “su dünyası” olabilirken, diğerleri neden kuru taş kürelerine benziyor olabilir?
Kırmızı cüce yıldızlar altında suyu tutmak neden bu kadar zor?
TRAPPIST-1 gibi düşük kütleli kırmızı cüce yıldızlar, yoğun morötesi ışınım üretir. Bu radyasyon, gezegenlerin atmosferlerini zaman içinde inceltir ve suyun uzaya kaçmasına neden olur.
Yeni çalışmanın altını çizdiği en kritik konu, bu morötesi etkiye karşı yeterli volkanik gaz çıkışı olup olmadığıdır. Çünkü su buharı, ancak yeterli tazelenme ile atmosferde kalabilir. Aksi hâlde, ne kadar zengin bir iç su kaynağına sahip olunursa olunsun, dış yüzey hızla kurur ve yaşam için elverişsiz hale gelir.
TRAPPIST-1’in ılıman bölgesindeki gezegenler bu ince dengeyi sağlayabiliyor mu? Yoksa yaşanabilirlik hayalleri zayıf bir umut mu?
Webb Teleskobu gelecekte neleri açığa çıkarabilir?
James Webb Uzay Teleskobu’nun şu ana kadarki gözlemleri, sadece bu büyük keşif sürecinin ilk adımını temsil ediyor. Önümüzdeki yıllarda yapılacak yeni spektroskopik gözlemler, atmosferdeki su buharını, morötesi ışığın yol açtığı fotodisosiyasyon sonucu oluşan oksijen yan ürünlerini ve sülfür dioksit gibi volkanik gazları saptamaya odaklanacak.
Eğer gaz çıkışı tamamen durduysa, bu gezegenler ince, kuru ve ölü atmosferlere sahip olabilir. Ancak hâlâ zaman zaman aktif olan volkanik olaylar varsa, JWST bu dumanları algılayabilir.
Öyleyse şu soru büyük önem taşıyor: Gelecekteki Webb gözlemleri, bu gezegenlerin yaşanabilirliğini doğrulayabilecek mi?
Sonuç: TRAPPIST-1, yaşam barındıran gezegenlere ev sahipliği yapıyor olabilir mi?
Trent Thomas ve ekibi, atmosfer kimyası, iç yapı modellemeleri ve volkanik aktivite senaryolarını bir araya getirerek karmaşık ama etkileyici bir tablo çiziyor. TRAPPIST-1 sistemindeki gezegenlerin su için gerekli hammaddelere sahip olduğu görülüyor. Ancak onların günümüzdeki yaşanabilirliği, geçmişteki veya günümüzdeki volkanik faaliyetlere sıkı sıkıya bağlı.
Bu da bizi şu soruya götürüyor:
Dünya’nın ötesindeki ilk okyanusları gerçekten keşfetmeye ne kadar yakınız? Ve bu okyanuslarda hayatın izlerini bulabilecek miyiz?
Gelecekteki JWST gözlemleri ve yeni nesil teleskoplarla yapılacak çalışmalar, bu büyüleyici sorulara cevap aramaya devam edecek.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Araştırmaya Göre TRAPPIST-1 Gezegenleri Suda Yüzüyor Olabilir.
Infodinamik Yasası: Evreni Bir Bilgisayar Oyunu Olarak Düşünmeye Hazır mısınız?
Infodinamik Yasası: Evreni Bir Bilgisayar Oyunu Olarak Düşünmeye Hazır mısınız?
Araştırmaya Göre TRAPPIST-1 Gezegenleri Suda Yüzüyor Olabilir.