Hidrojen Soluyan Canlılar mı? Su Dışındaki Yaşamın Olası Senaryoları
Dünya’daki yaşam suyu çözücü olarak kullanıyor. Bilmediğimiz yaşam için başka ne gibi seçenekler var?
Evrende potansiyel olarak yaşanabilir dünyalardan oluşan geniş bir hayvanat bahçesi var, bu da evrenin hayal edebileceğimizin ötesinde bir yaşam çeşitliliğine ev sahipliği yapabileceği anlamına geliyor. Karbon yerine silikon üzerine inşa edilmiş canlılar ya da oksijen yerine hidrojen soluyan organizmalar. Ancak uzaylı yaşamı ne kadar tuhaf ve harika olursa olsun, yine de Dünya’daki yaşamla aynı kimya tarafından yönetilir ve bu da kimyasal bir çözücüye ihtiyaç duyduğu anlamına gelir.
Dünya üzerinde bu çözücü sudur (H2O). Su bazı molekülleri çözerek organizmaların bir dizi malzemeye erişimini sağlar. Sıvı olduğu için su, karmaşık moleküllerin birbirine karışmasını ve etkileşime girmesini de kolaylaştırır. Suyun çözücü ve akışkan özellikleri olmadan karasal yaşam mümkün değildir ve su evrende yaygın bir molekül olduğundan, yaşam için merkezi rolü şaşırtıcı değildir. Ancak yaşamın çözücüsü olarak hizmet edebilecek başka yaygın moleküller var mı? Uzak dünyalarda suya ihtiyaç duymadan yabancı yaşam ortaya çıkabilir mi? ArXiv ön baskı sunucusunda yayınlanan yeni bir makalede incelenen soru budur.
Yazarlar, yaşam dostu çözücüler için dört genel koşulla başlıyorlar: Bazı molekülleri çözmeli ama hepsini çözmemeli; canlıların metabolizmasında rol oynayabilmeli; çok çeşitli karmaşık organik moleküller çözücüde hayatta kalabilmeli; ve belirli kayalık dünyalarda milyarlarca yıldır yaygın olarak var olmalı.
Bilinen tüm yaygın çözücüler arasında sadece su bu dört koşulu da açıkça yerine getirmektedir. Amonyak (NH4) ilk üç koşulu yerine getirir, ancak dördüncü koşulu yerine getirmesi pek olası değildir, çünkü ultraviyole ışığa maruz kaldığında kolayca parçalanır ve amonyağın hayatta kalma olasılığının yüksek olduğu her yerde suyun da hayatta kalma olasılığı yüksektir. Dolayısıyla amonyak diğer dünyalardaki yaşamda bir rol oynayabilirken, ana çözücü olması muhtemel değildir. Bununla birlikte, suya oldukça yaklaşan iki molekül vardır.
Bunlardan ilki konsantre sülfürik asittir (H2SO4). Dünyadaki yaşam için son derece tehlikeli olmasına rağmen, sülfürik asit üç ana koşulu yerine getirir. Bilinmeyen şey, içinde çeşitli organik moleküllerin var olup olamayacağıdır. Su gibi, elektrik yükü değişimi için iyonlar sağlayabilir ve aromatik moleküller gibi belirli bileşiklerin etkileşimlerine katılabilir. Ancak suyun kullanışlılığına ve bolluğuna daha da yaklaşan bir molekül vardır: karbondioksit (CO2).
Karbondioksit oldukça yaygındır. Hem Mars hem de Venüs’ün atmosferleri çoğunlukla CO2’den oluşur ve kayalık dış gezegenlerin çoğunun karbondioksit açısından zengin olması muhtemeldir. Gaz halindeyken bir çözücü değildir, bu nedenle Dünya gibi sıcak gezegenlerde yaşam buna bağlı olacaktır. Ancak soğuk Venüs gibi daha uzak ötegezegenlerde olabilir. Sıvı CO2 jeolojik olarak kararlıdır ve çok çeşitli organik molekülleri tolere eder.
Bilinmeyen şey ise çözücü özelliklerinin karmaşık metabolizma için uygun olup olmadığıdır. CO2 çok iyi huylu bir çözücüdür, bu nedenle içinde yaşamın ortaya çıkması için kimyasal potayı yeterince karıştırmayabilir. Ancak pek çok molekül türüyle iyi uyum sağladığından, diğer moleküllerle işbirliği içinde çalışarak yaşam için bir temel oluşturabilir. Yazarlar bunun daha fazla araştırılmaya değer bir konu olduğu sonucuna varıyor.
Bu çalışma bir açıdan zaten bildiğimiz bir şeyi, suyun yaşam için en bol ve kullanışlı çözücü olduğunu doğruluyor. Ama aynı zamanda ilginç soruları da gündeme getiriyor. Diğer yaygın moleküller de buna yaklaşıyor ve uzaylı yaşamı için bir yuva oluşturmak üzere birlikte çalışabilirler.
Örneğin Titan’ın denizleri hidrokarbonlar ve diğer karmaşık organik moleküller açısından zengindir. Titan’a benzer soğuk dış gezegen uyduları, her biri suyun Dünya’da oynadığı rolün bir kısmını üstlenebilecek CO2, NH4 ve H2O okyanuslarına sahip olabilir. Soğuk ötegezegenlerdeki kriyojenik kimya hakkında hala anlamadığımız çok şey var. Dolayısıyla kozmosta yaşam suları muhtemel olsa da, bazı dünyalardaki yaşam denizleri çok daha egzotik olabilir.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Hidrojen Soluyan Canlılar mı? Su Dışındaki Yaşamın Olası Senaryoları
Kara Delikler ve Kuantum Sicimleri: Evrenin Derinliklerinden Gelen Şok Edici Sinyaller
Kara Delikler ve Kuantum Sicimleri: Evrenin Derinliklerinden Gelen Şok Edici Sinyaller.