Enceladus’ta Gizemli Bir Yaşam Sinyali mi? Bilim İnsanlarından Şaşırtıcı Bulgular!
“2018 yılında, Satürn’ün uydusu Enceladus’taki buz parçacıklarında çok büyük organik moleküller keşfedildi. Bunların yaşamın varlığına mı işaret ettiği yoksa başka bir şekilde mi oluştuğu hala belirsiz. Yeni bir çalışma bu sorunun yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Dünya dışı okyanuslarda yaşamı destekleyen ya da sürdüren koşulların buz taneciklerinde moleküler izler bırakması mümkündür.
Bu konudaki araştırma FU Berlin’de yürütüldü ve baş bilim adamı Dr. Nozair Khawaja kısa bir süre önce Stuttgart Üniversitesi’ne taşındı. Çalışma Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences dergisinde yayınlandı.
Dünya üzerindeki yaşamın beşiği muhtemelen okyanusun dibindeki bir sıcak su bacasında bulunuyordu. Stuttgart Üniversitesi Uzay Sistemleri Enstitüsü’nden (IRS) Dr. Nozair Khawaja, “Araştırmalarımızda hidrotermal bir alandan da söz ediyoruz” diyor. “Bu tür alanlarda basit yaşam formlarının ortaya çıkması veya sürdürülmesi için önemli olan koşulların hüküm sürdüğüne dair ikna edici kanıtlar var.”
Bu tür bacaların kozmik standartlara göre gezegenimizden çok da uzakta olmayan bir gök cisminde de bulunması mümkündür: Satürn’ün uydusu Enceladus. Bu uydunun çapı yaklaşık 500 kilometredir ve yüzeyi 30 kilometre kalınlığında bir buz kabuğuyla kaplıdır.
2005 yılında bilim insanları Güney Kutbu’nun üzerinde devasa bir buz parçacıkları bulutu keşfettiler. Üç yıl sonra NASA’nın Cassini uzay sondası bu bulutun içinden uçtu. Sondanın ölçüm cihazları şaşırtıcı bir şey ortaya çıkardı: Parçacıkların bileşimi Enceladus’un buzlu kabuğunun altında sıvı bir su okyanusunun varlığına işaret ediyor.
Enceladus’un okyanusu organik moleküller içeriyor
Khawaja, Cassini görevinden elde edilen verileri ayrıntılı olarak analiz etmek için Berlin Freie Universität’tan (FU) gezegenbilimci Profesör Frank Postberg ile birlikte çalıştı. “2018 ve 2019’da, tipik olarak biyolojik bileşiklerin yapı taşları olan bazıları da dahil olmak üzere çeşitli organik moleküllerle karşılaştık” diye açıklıyorlar.
Veriler Cassini’nin düşük çözünürlüklü bir ölçüm cihazıyla kaydedildi. Yine de bu durum Satürn’ün uydusu Enceladus’taki okyanusun organik moleküllerle dolu olduğunu gösteriyor olabilir. “Bu da orada sonunda yaşama yol açabilecek kimyasal reaksiyonların meydana gelmesinin mümkün olduğu anlamına geliyor.”
Araştırmacılar ayrıca Enceladus’un okyanusunun dibinde hidrotermal alanlar olduğundan da şüpheleniyorlar. Keşfedilen organik moleküllerin bu alanlarda oluşup oluşmadığı daha önce belirsizdi. Khawaja, meslektaşları Lucia Hortal ve Thomas Sullivan ile birlikte bu soruyu yanıtlamanın bir yolunu arıyor.
Kısa bir süre önce FU Berlin’den Stuttgart Üniversitesi’ne geçen Khawaja, “Bu amaçla FU Berlin’deki laboratuvarda Enceladus’taki olası bir hidrotermal alanın parametrelerini simüle ettik” diyor. “Daha sonra bu koşulların basit bir amino asit zinciri üzerinde ne gibi etkileri olduğunu araştırdık.” Amino asitler proteinlerin temel yapı taşlarıdır ve bildiğimiz tüm yaşamın temelini oluştururlar.
Test cihazında 80 ila 150 santigrat derece sıcaklık ve 80 ila 100 bar basınç hüküm sürüyordu – Dünya yüzeyindekinden yaklaşık yüz kat daha yüksek. Bu aşırı koşullar altında, amino asit zincirleri zaman içinde karakteristik bir şekilde değişti.
Peki bu değişiklikleri uzay sondalarındaki ölçüm aletleriyle tespit etmek mümkün mü? Başka bir deyişle, Cassini’den (veya gelecekteki uzay görevlerinden) gelen verilerde bulabileceğimiz açık bir işaret bırakıyorlar mı?
Hidrotermal alanlar ölçüm verilerinde belirgin izler bırakır
Cassini uzay sondasında bulunan ölçüm cihazı Kozmik Toz Analizörü, uzayda saniyede 20 kilometreye varan hızlarda hareket eden toz ve Enceladus buz parçacıklarını analiz ediyor. Bu parçacıklar arasındaki yüksek hızlı çarpışmalar malzemenin buharlaşmasına ve içindeki moleküllerin parçalanmasına neden oluyor. Parçalar elektron kaybeder ve daha sonra pozitif yüklenir. Negatif yüklü bir elektroda doğru çekilebilirler ve ne kadar hafif olurlarsa o kadar çabuk ulaşırlar.
Tüm parçaların geçiş süresini ölçerek bir “kütle spektrumu” elde etmek mümkündür. Bu daha sonra orijinal molekül hakkında sonuçlar çıkarmak için kullanılabilir.
Ancak bu ölçüm yöntemini laboratuvarda uygulamak zordur. Khawaja, “Bunun yerine, hidrotermal olarak değiştirilmiş malzeme içeren buz parçacıkları üzerinde ilk kez LILBID adı verilen alternatif bir ölçüm yöntemi kullandık” diye açıklıyor.
“Bu, Cassini cihazına çok benzer kütle spektrumları sağlıyor. Bunu deneyden önce ve sonra bir amino asit zincirini ölçmek için kullandık. Bu süreçte, simüle edilmiş hidrotermal alanımızdaki reaksiyonların neden olduğu karakteristik sinyallerle karşılaştık.” Araştırmacılar şimdi bu deneyi Enceladus okyanusundaki genişletilmiş jeofizik koşullar altında diğer organik moleküllerle tekrarlayacaklar.
Elde ettikleri bulgular, Cassini verilerinde (ya da gelecekteki görevlerden elde edilecek verilerde) bu tür belirteçlerin aranmasını mümkün kılıyor. Eğer bulunursa, bu Enceladus’ta bir hidrotermal alanın varlığına dair daha fazla kanıt olacaktır. Bu aynı zamanda Enceladus’ta yaşamın gelişmesi ve hayatta kalması olasılığını da arttırır.”
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Enceladus’ta Gizemli Bir Yaşam Sinyali mi? Bilim İnsanlarından Şaşırtıcı Bulgular!
Enceladus’ta Gizemli Bir Yaşam Sinyali mi? Bilim İnsanlarından Şaşırtıcı Bulgular!