Kayalık Gezegenler Yaşam İçin Suya İhtiyaç Duymayabilir
Onlarca yıldır Dünya dışında yaşam arayışı tek bir temel bileşene odaklanıyordu: su. Bir gezegende su yoksa, bilim insanları onu potansiyel olarak yaşanabilir dünyalar listesinden çıkarma eğilimindeydi.
Ancak bu varsayım çok dar görüşlü olabilir. Yeni bir çalışma, yaşamın suya hiç ihtiyaç duymayabileceğini öne sürüyor.
Bunun yerine, sudan çok farklı davranan, tamamen farklı bir sıvı türü, suyun neredeyse var olamadığı gezegenlerde canlı kimyası için güvenli bir liman sağlayabilir.
Su olmadan yaşanabilirliği yeniden düşünmek
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’ndeki ( MIT ) araştırmacılar, 100 santigrat derecenin altında sıvı halde kalan tuzlardan oluşan iyonik sıvıların olanaklarını araştırıyorlar.
Ekibin deneyleri, bu sıvıların bazı kayalık gezegenlerde ve uydularda zaten bulunması beklenen kimyasallardan doğal olarak oluşabileceğini gösteriyor.
Araştırmacılar laboratuvarda sülfürik asidin bazı azot içeren organik bileşiklerle karıştırılmasıyla iyonik bir sıvı üretildiğini buldular.
Sülfürik asit, volkanik aktivitenin yaygın bir yan ürünüdür; azot bazlı organik maddeler ise güneş sistemimizdeki asteroitlerde ve gezegenlerde tespit edilmiştir; bu da bunların galaksinin başka yerlerinde de bulunabileceğini düşündürmektedir.
Basit yaşam formları için potansiyel konakçılar
Suyun aksine, iyonik sıvılar kolayca buharlaşmaz. Daha sıcak ve düşük basınçlı koşullarda, yani sıvı suyu yok edebilecek ortamlarda kararlı kalabilirler.
Daha da ilginci, bazı proteinler bu sıvılarda stabil kalabiliyor ve bu da onları basit yaşam formları için potansiyel konakçı haline getiriyor.
Çalışmaya MIT’nin Dünya, Atmosfer ve Gezegen Bilimleri Bölümü’nde doktora sonrası araştırmacı olarak Rachana Agrawal liderlik etti.
Agrawal, “Suyun yaşam için gerekli olduğunu düşünüyoruz çünkü Dünya yaşamı için gerekli olan şey bu. Ancak daha genel bir tanıma baktığımızda, yaşam için metabolizmanın gerçekleşebileceği bir sıvıya ihtiyacımız olduğunu görüyoruz,” dedi.
“Şimdi eğer iyonik sıvıyı bir olasılık olarak dahil edersek, bu tüm kayalık dünyalar için yaşanabilirlik bölgesini önemli ölçüde artırabilir.”
Laboratuvarda tesadüfi keşif
Keşif tesadüfen gerçekleşti. Ekip , atmosferinde yaşam arama çalışmalarının bir parçası olarak, sülfürik asit bulutlarıyla kaplı bir gezegen olan Venüs’ü inceliyordu.
Eğer bir uzay aracı bu bulutlardan örnekler toplayacak olursa, bilim insanlarının kalan organik bileşikleri aramak için asidi buharlaştırması gerekecektir.
Agrawal ve araştırmacı arkadaşı Sara Seager, bunu yapmanın yollarını test ederken beklenmedik bir şeyle karşılaştılar. Sülfürik asidi organik bir bileşik olan glisinle karıştırıp düşük basınç altında buharlaştırmaya çalıştılar.
Sülfürik asidin çoğu kayboldu, ancak inatçı bir sıvı tabakası geride kaldı. Ekip kısa sürede bunun sıradan bir kalıntı olmadığını fark etti.
Dış gezegenlerdeki iyonik sıvılar
Asit glisinle reaksiyona girerek hidrojen atomlarını değiştirmiş ve geniş bir sıcaklık ve basınç aralığında stabil kalan sıvı bir tuz karışımı, yani iyonik bir sıvı üretmişti.
Agrawal, “Bu noktadan sonra, bunun ne anlama gelebileceğini hayal etmeye başladık,” dedi. “Sülfürik asit Dünya’daki volkanlarda bulunur ve organik bileşikler asteroitlerde ve diğer gezegenlerde bulunmuştur.”
“Bu da bizi iyonik sıvıların potansiyel olarak dış gezegenlerde doğal olarak oluşup var olabileceğini merak etmeye yöneltti.”
Dünya’da iyonik sıvılar çoğunlukla endüstriyel ortamlarda üretilir. Doğal olarak oluşan örnekler nadirdir. Bir istisna, iki rakip karınca türünün zehirlerinin karışmasıdır. Peki, uzayın başka bir yerinde de oluşabilirler mi?
Su dışı sıvılarda yaşam
Ekip, 30’dan fazla azot içeren organik maddeyi farklı sıcaklık ve basınçlar altında sülfürik asitle test etti. Hatta malzemeleri, yaygın bir gezegen kabuğu türü olan bazalt kayası üzerinde karıştırdılar.
“Lisede bir asidin proton bağışlamak istediğini öğrenirsiniz. Ve garip bir şekilde, sülfürik asit (Venüs bulutlarının ana bileşeni) ve azot içeren bileşiklerle yaptığımız geçmiş çalışmalardan, azotun hidrojen almak istediğini biliyorduk,” diye belirtti Seager. “Sanki birinin çöpü, bir başkasının hazinesi gibi.”
Sonuçlar şaşırtıcıydı. İyonik sıvılar, 180 santigrat dereceye kadar sıcaklıklarda ve Dünya atmosferinden çok daha düşük basınçlarda oluştu . Kayaya aşırı asit sızsa bile, bir damla iyonik sıvı kaldı.
Seager, “İyonik sıvının bu kadar farklı koşullar altında oluşmasına çok şaşırdık” dedi.
“Sülfürik asidi ve organik maddeyi bir kayaya koyarsanız, fazla sülfürik asit kaya gözeneklerine sızar, ancak kayanın üzerinde yine de bir damla iyonik sıvı kalır. Ne denediysek, iyonik sıvı yine de oluştu.”
Uzaylı yaşamı için küçük vahalar mı?
Bulgular, çarpıcı bir olasılığın kapısını aralıyor: Su için çok sıcak ve kuru olan gezegenlerde bile sıvı parçaları, yani yaşamın ortaya çıkabileceği küçük “vahalar” bulunabilir.
Seager, “Dünya’dan daha sıcak, suyun olmadığı ve geçmişte veya şu anda volkanik gaz çıkışından oluşan sülfürik asitin var olduğu bir gezegen öngörüyoruz ” diye açıkladı.
“Bu sülfürik asidin küçük bir organik madde cebinin üzerinden akması gerekiyor. Organik tortular güneş sisteminde son derece yaygındır.”
Bu cepler yıllarca hatta binlerce yıl boyunca varlığını sürdürebilir ve iyonik sıvı bazlı yaşamın varlığını sürdürebileceği istikrarlı ortamlar sağlayabilir.
Seager, “Yeni araştırmalarla dolu bir Pandora Kutusu açtık,” dedi. “Gerçek bir yolculuktu.”
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Kayalık Gezegenler Yaşam İçin Suya İhtiyaç Duymayabilir
Samanyolu’nun Kalbine Doğru Akan Gizli Gaz Nehri Ortaya Çıktı