Jüpiter’in Buzlu Ayında Yaşam Umudu İçin Yeni Bir İnceleme Yapıldı
Jüpiter’in buzlu uydusu Europa’nın uzun zamandır Güneş Sistemi’ndeki en yaşanabilir gezegenlerden biri olduğu düşünülüyordu. Şimdi Jüpiter’e yönelik Juno misyonu ilk kez doğrudan atmosferini ayrıntılı olarak örnekledi.
Europa’da mikrobik yaşam bulma olasılığı konusunda heyecanlanmak için pek çok neden var. Galileo misyonundan elde edilen kanıtlar, uydunun buzlu yüzeyinin altında Dünya okyanuslarının yaklaşık iki katı su içeren bir okyanusa sahip olduğunu göstermiştir.
Ayrıca, Europa verilerinden elde edilen modeller, okyanus tabanının kaya ile temas halinde olduğunu ve enerji üreten kimyasal su-kaya etkileşimlerini mümkün kılarak onu yaşam için birincil aday haline getirdiğini göstermektedir.
Bu arada teleskop gözlemleri zayıf, oksijen bakımından zengin bir atmosferi ortaya koyuyor. Ayrıca okyanustan aralıklı olarak su püskürüyor gibi görünüyor. Yüzeyde Dünya’daki yaşam tarafından kullanılan karbon, hidrojen, nitrojen, oksijen, fosfor ve sülfür gibi temel kimyasal elementlerin varlığına dair bazı kanıtlar var. Bunlardan bazıları atmosferden ve yüzeyden suya sızıyor olabilir.
Europa’nın ve okyanusunun ısınması kısmen uydunun Jüpiter’in etrafındaki yörüngesi sayesinde gerçekleşiyor ve bu da aksi takdirde soğuk olan bir ortamı ısıtmak için gelgit kuvvetleri üretiyor.
Europa, su, doğru kimyasal elementler ve bir ısı kaynağı olan yaşam için üç temel bileşene sahip olsa da yaşamın gelişmesi için yeterli zaman olup olmadığını henüz bilmiyoruz.
Güneş sistemimizdeki diğer başlıca aday ise Rosalind Franklin keşif aracının 2028’deki hedefi olan Mars. Mars’ta yaşam Dünya’dakiyle aynı zamanda başlamış, ancak daha sonra iklim değişikliği nedeniyle muhtemelen durmuş olabilir.
Üçüncü aday, Cassini-Huygens misyonunun yüzey altı tuzlu bir okyanustan gelen ve okyanus tabanındaki kayalarla da temas halinde olan su birikintilerini keşfettiği Satürn’ün uydusu Enceladus.
Titan, yüksek atmosferde doğan hidrokarbon ve tholinler de dahil olmak üzere organik bileşiklerden oluşan kalın atmosferi ile dördüncü sırada en yakın ikincidir. Bunlar daha sonra yüzeye doğru süzülerek yaşam için gerekli malzemelerle kaplanır.
Oksijen kaybı
Juno görevi bugüne kadar Jüpiter’e gönderilen en iyi yüklü parçacık araçlarına sahiptir. Yüzeydeki yüklü parçacıkların enerjisini, yönünü ve bileşimini ölçebiliyor. Satürn ve Titan’daki benzer aletler orada tholinler (bir tür organik madde) bulmuştur.
Ancak Titan ve Enceladus’un yanı sıra Satürn’ün uyduları Rhea ve Dione’de de atmosfere işaret eden parçacıklar ölçtüler.
Bu parçacıklar pikap iyonları olarak bilinir. Gezegen atmosferleri nötr parçacıklardan oluşur, ancak bir atmosferin üst kısmı güneş ışığında ve diğer parçacıklarla çarpışarak iyonlar (elektron kaybeden yüklü atomlar) ve serbest elektronlar oluşturarak “iyonize” olur (yani elektron kaybeder).
Bir plazma – katı, sıvı ve gazın ötesinde maddenin dördüncü halini oluşturan yüklü bir gaz – yeni oluşan iyonlarla bir atmosferden geçtiğinde, atmosferi yeni iyonları hızlandırabilecek elektrik alanlarıyla bozar – bir iyon toplama sürecinin ilk kısmı.
Bu toplama iyonları daha sonra gezegenin manyetik alanı etrafında dönerek genellikle atmosferden kaybolur, bazıları ise yüzeye çarparak emilir. Toplama süreci, kızıl gezegenin manyetik alanının 3,8 milyar yıl önce kaybolmasının ardından Mars atmosferini parçacıklardan arındırmıştır.
Europa da bir toplama sürecine sahiptir. Yeni ölçümler yüzeyden ve atmosferden moleküler oksijen ve hidrojen iyonlarının alındığına dair işaretler gösteriyor. Bunların bir kısmı Europa’dan kaçarken, bir kısmı da buzlu yüzeye çarparak yüzeydeki ve yüzey altındaki oksijen miktarını arttırıyor.
Bu da oksijen ve hidrojenin gerçekten de Europa’nın atmosferinin ana bileşenleri olduğunu doğrulamaktadır ve bu uzaktan yapılan gözlemlerle uyumlu oldu. Ancak ölçümler, yüzey tarafından atmosfere salınan oksijen miktarının saniyede sadece 12 kg civarında olduğunu, daha önce saniyede 5 kg ile 1.100 kg arasında yapılan tahminlerin alt sınırında olduğunu göstermektedir.
Bu da yüzeyin çok az erozyona uğradığını göstermektedir. Ölçümler bunun Europa’nın yüzeyinde milyon yılda sadece 1,5 cm’lik bir aşınma anlamına gelebileceğini gösteriyor ki bu da düşündüğümüzden daha az. Yani Europa, oksijen toplama süreçleri nedeniyle sürekli oksijen kaybediyor ve sadece az miktarda ilave oksijen yüzeyden salınarak yenileniyor ve tekrar yüzeye çıkıyor.
Peki bu, yaşama ev sahipliği yapma şansı açısından ne anlama geliyor? Yüzeyde sıkışan oksijenin bir kısmı, oradaki herhangi bir yaşamı beslemek için yüzey altı okyanusa giden yolu bulabilir. Ancak çalışmanın genel oksijen kaybı tahminine göre, bu daha önce tahmin edilen saniyede 0,3 kg-300 kg’dan daha az olmalıdır.
Ancak 29 Eylül 2022’de kaydedilen bu oranın olağan olup olmadığı henüz bilinmiyor. Belki de Ay’daki genel oksijeni temsil etmiyordur. Dumanların püskürmesi, yörünge konumu ve yukarı akış koşulları, belirli zamanlarda sırasıyla oranı artırıyor ve azaltıyor olabilir.
Nasa’nın bu yılın sonlarına doğru fırlatılacak Europa Clipper görevi ve Ganymede yörüngesine giderken Europa’ya iki kez uğrayacak olan Juice görevi bu ölçümleri takip edebilecek ve Europa’nın yaşanabilirliği hakkında çok daha fazla bilgi sağlayacaktır.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Jüpiter’in Buzlu Ayında Yaşam Umudu İçin Yeni Bir İnceleme Yapıldı