Jüpiter’in Uyduları Yaşamın Temel Taşlarıyla Birlikte Doğmuş Olabilir
Jüpiter’in uyduları, yaşam için gerekli kimyasal bileşimle doğmuş olabilir.
Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nün de dahil olduğu uluslararası bir iş birliği, yaşamın temel öncülleri olarak kabul edilen karmaşık organik moleküllerin (COM’lar), Jüpiter’in Galilei uydularının oluşumu sırasında nasıl inşa edilmiş olabileceğini gösterdi. Bulgular, The Planetary Science Journal ve Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’de yayınlanan eş zamanlı makalelerde ayrıntılı olarak ele alınmıştır. Çalışmalar birlikte, Jüpiter sisteminin yaşam için gerekli bileşenleri çok erken bir aşamada kazanmış olup olmadığına dair yeni bir bakış açısı sunmaktadır.
COM’lar, biyoloji için çok önemli olan oksijen ve azot gibi elementleri de içeren karbon bazlı bileşiklerdir. Laboratuvar deneyleri, metanol veya karbondioksit ve amonyak karışımları içeren buzlu toz taneciklerinin ultraviyole ışığa veya orta derecede ısıtmaya maruz kaldığında bu moleküllerin oluşabileceğini göstermiştir. Bu koşullar, genç yıldızları çevreleyen ve sonunda gezegenlere yol açan geniş gaz ve toz bulutları olan protoplaneter diskler için tipiktir.
Erken Güneş Sistemi Ortamının Modellenmesi
Bu bileşiklerin nasıl oluşup hareket etmiş olabileceğini araştırmak için bilim insanları, disk evrimi simülasyonlarını buzlu parçacıkların hareketini izleyen modellerle birleştirdiler. Bu, bu taneciklerin zaman içinde karşılaştığı sıcaklıkları ve radyasyon seviyelerini tahmin etmelerini sağladı.
İki çalışmadan birinin baş yazarı olan SwRI’nin Güneş Sistemi Bilim ve Keşif Bölümü’nden Dr. Olivier Mousis, “Disk evrimini parçacık taşıma modelleriyle birleştirerek, buzlu taneciklerin maruz kaldığı radyasyon ve termal koşulları hassas bir şekilde ölçebildik” dedi. “Daha sonra simülasyonlarımızı, gerçekçi astrofiziksel koşullar altında COM üreten diğer laboratuvar deneyleriyle doğrudan karşılaştırdık. Sonuçlar, COM oluşumunun hem protosolar bulutsu ortamında hem de Jüpiter’in gezegen çevresi diskinde mümkün olduğunu gösterdi.”
Araştırma ekibi, SwRI, Aix-Marseille Üniversitesi (Fransa) ve İleri Araştırmalar Enstitüsü’nden (İrlanda) uzmanları bir araya getirdi. Güneş ve gezegenleri oluşturan yapı olan protosolar bulutsunun yanı sıra, daha sonra uydularını oluşturan genç gaz devini çevreleyen malzeme olan Jüpiter’in çevresel diskinin ayrıntılı modellerini oluşturdular. Bir tanecik taşıma bileşenini entegre ederek, buzlu parçacıkların her iki ortamdaki yollarını izlediler ve nihayetinde Jüpiter’in en büyük ve en iyi incelenen dört uydusu olan Europa, Ganymede, Callisto ve Io’yu oluşturan malzemenin kimyasal ve fiziksel tarihini yeniden yapılandırdılar.
Yaşamın Yapı Taşlarının Galilei Uydularına Taşınması
Simülasyonlar, buzlu taneciklerin önemli bir kısmının muhtemelen COM’ları oluşturduğunu ve bunları Jüpiter’in uydularının şekillendiği bölgeye taşıdığını göstermektedir. Modellenen bazı durumlarda, parçacıkların neredeyse yarısı, yeni oluşan organik molekülleri protosolar bulutsudan Jüpiter’in gezegen çevresi diskine taşıdı ve burada çok az kimyasal değişimle büyüyen uydulara dahil oldular.
Araştırma ayrıca ikinci bir kaynağa da işaret ediyor. Jüpiter’in gezegen çevresi diskindeki bazı bölgelerin, yerel olarak organik madde (COM) oluşturmak için gerekli kimyasal reaksiyonları tetikleyecek kadar sıcak olduğu görülüyor. Bu, Galilei uydularının hem daha geniş güneş bulutsusundan hem de milyarlarca yıl önce Jüpiter’in kendi diskinde meydana gelen kimyasal süreçlerden organik madde miras almış olabileceğini düşündürüyor.
Okyanus Dünyaları ve Yaşam Potansiyeli
Europa, Ganymede ve Callisto’nun buzlu kabuklarının altında, yaşamı destekleyebilecek ortamlar olan yeraltı okyanusları içerdiği düşünülüyor. Eğer COM’lar başlangıçtan itibaren mevcut olsaydı, bu uydular sadece su ve iç enerjiye sahip olmaktan daha fazlasına sahip olurlardı. Ayrıca amino asitlerin ve nükleotidlerin oluşumu da dahil olmak üzere prebiyotik kimya için gerekli moleküler bileşenlere de sahip olabilirlerdi.
Mousis, “Bulgularımız, Jüpiter’in uydularının kimyasal olarak bozulmamış dünyalar olarak oluşmadığını gösteriyor” dedi. “Bunun yerine, doğumda önemli miktarda karmaşık organik madde (COM) biriktirmiş olabilirler; bu da daha sonra içlerindeki sıvı suyla etkileşime girebilecek kimyasal bir temel sağlar.”
NASA’nın Europa Clipper görevi ve Avrupa Uzay Ajansı’nın Juice uzay aracı, bu uyduların yapısını, bileşimini ve yaşanabilirliğini incelemek üzere şu anda Jüpiter sistemine doğru yolda.
Mousis, “COM oluşumu ve taşınması için güvenilir yollar oluşturmak, bilim insanlarına Jüpiter’in yüzey ve yüzey altı kimyasının yaklaşan ölçümlerini yorumlamak için kritik bir çerçeve sağlar” dedi. “Laboratuvar kimyasını, disk fiziğini ve parçacık taşıma modellerini birbirine bağlayarak, çalışmamız yaşanabilir koşulların gezegen oluşumunun en erken aşamalarında nasıl kök saldığını vurgulayabilir.”
Kaynak: https://scitechdaily.com
Jüpiter’in Uyduları Olmaları Gerekenden Daha Sıcak: İşte Nedeni