Kilometrelerce buzun altında saklı bir okyanusun yer aldığı Jüpiter’in uydusu Europa, dünya dışı yaşam için başlıca aday olarak kabul ediliyor.
Jüpiter’in uydusu Europa’da tespit edilen karbondioksitin buzlu kabuğunun altındaki geniş okyanustan geldiği, Perşembe günü James Webb Uzay Teleskobu verileri kullanılarak yapılan araştırmada gizli suyun yaşam barındırabileceği umutlarını güçlendirdiği belirtildi.
Bilim insanları, Europa’nın buzla kaplı yüzeyinin kilometrelerce altında devasa bir tuzlu su okyanusu bulunduğundan eminler; bu durum, Ay’ı, Güneş Sistemimizde dünya dışı yaşama ev sahipliği yapma konusunda başlıca aday haline getiriyor.
Ancak bu gizli okyanusun yaşamı destekleyecek doğru kimyasal elementlere sahip olup olmadığını belirlemek zor oldu.
Europa’nın yüzeyinde yaşamın temel yapı taşlarından biri olan karbondioksit tespit edildi, ancak aşağıdaki okyanustan çıkıp çıkmadığı açık bir soru olarak kaldı.
Bir cevap bulmayı amaçlayan ABD liderliğindeki iki araştırmacı ekibi, CO2’yi haritalandırmak için Webb teleskopunun yakın kızılötesi spektrometresinden elde edilen verileri kullandı.2 Europa’nın yüzeyinde, sonuçlarını ayrı çalışmalarda yayınlayarak dergide Bilim.
En çok CO2 1.800 kilometre genişliğinde (1.120 mil) Tara Regio adında, pürüzlü sırtlar ve çatlaklarla dolu birçok “kaos arazisinin” bulunduğu bir alandaydı.
Kaos ortamını tam olarak neyin yarattığı tam olarak anlaşılamamıştır, ancak bir teoriye göre okyanustan gelen sıcak su yükselerek yüzeydeki buzları eritiyor ve bu buzlar zamanla yeniden donarak yeni düzensiz kayalıklara dönüşüyor.
ESA’nın Juice sondası, Jüpiter’in buzlu uydularını keşfetme görevi için Nisan ayında fırlatıldı.
İlk çalışma, CO’nun olup olmadığına bakmak için Webb verilerini kullandı.2 aşağıdaki okyanustan başka bir yerden gelmiş olabilir; örneğin bir göktaşına otostop çekmek gibi.
Cornell Üniversitesi’nden gezegen bilimci ve araştırmanın baş yazarı Samantha Trumbo, AFP’ye yaptığı açıklamada, karbonun “sonuçta iç kısımdan, muhtemelen iç okyanustan türetildiği” sonucuna vardıklarını söyledi.
Ancak araştırmacılar karbonun gezegenin iç kısmından kaya benzeri karbonat mineralleri olarak geldiğini ve bu minerallerin daha sonra ışınlanarak parçalanarak CO’ya dönüşebileceğini göz ardı edemediler.2.
‘Çok heyecan verici’
Tara Regio’da da sofra tuzu tespit edildi; bu, bölgeyi Avrupa’nın yaralı beyaz ovalarının geri kalanından önemli ölçüde daha sarı hale getiriyor ve bilim adamları bunun okyanustan da gelmiş olabileceğini düşünüyor.
“Yani artık tuzumuz var, CO’muz var2: İç kimyanın neye benzeyebileceğini biraz daha öğrenmeye başlıyoruz” dedi Trumbo.
Webb’in NIRCam’i (Yakın Kızılötesi Kamera), Jüpiter’in uydusu Europa’nın yüzeyinin bu resmini yakaladı. Webb, Europa’nın buzlu yüzeyinde muhtemelen ayın yer altı okyanusundan kaynaklanan karbondioksit tespit etti. Bu keşfin, Avrupa okyanusunun potansiyel yaşanabilirliği açısından önemli sonuçları var. Ay çoğunlukla mavi görünür çünkü daha kısa kızılötesi dalga boylarında daha parlaktır. Beyaz özellikler, yüzeyde artan karbondioksit buzunu gösteren kaos arazisi Powys Regio (solda) ve Tara Regio’ya (ortada ve sağda) karşılık geliyor. Siyah bir arka plan üzerinde mavi-beyaz bir küre, Dünya’nın uzaydan çekilmiş meşhur “Mavi Mermer” resmini anımsatıyor. Bulanık, dağınık kenarları olan bu küre, kuzey yarımkürenin çoğunda izleyiciye bakan koyu mavi lekelere sahiptir. Büyük, hilal şeklindeki beyaz bir yama, güney yarımkürenin izleyiciye bakan sol tarafı boyunca uzanır ve daha büyük, damlacıklı, beyaz bir yama, güney yarımkürenin sağ tarafının orta enlemlerini kaplar. Daha açık mavi bölgeler güneydeki bu beyaz lekeleri sınırlıyor. Katkıda bulunanlar: NASA, ESA, CSA, G. Villanueva (NASA/GSFC), S. Trumbo (Cornell Üniv.), A. Pagan (STScI)
Aynı Webb verilerine bakıldığında ikinci çalışma da “karbonun Avrupa’dan kaynaklandığını” gösterdi.
NASA önderliğindeki araştırmacılar ay yüzeyinden çıkan su veya uçucu gaz bulutlarını da bulmayı umuyorlardı ancak herhangi birini tespit edemediler.
İki büyük uzay görevi, Europa’ya ve onun gizemli okyanusuna daha yakından bakmayı planlıyor.
Avrupa Uzay Ajansı’nın Jüpiter ay sondası Juice Nisan ayında fırlatılırken, NASA’nın Europa Clipper misyonunun Ekim 2024’te fırlatılması planlanıyor.
Meyve suyu projesi bilimcisi Olivier Witasse, iki yeni çalışmayı memnuniyetle karşıladı ve bunların “çok heyecan verici” olduğunu söyledi.
Juice, 2032’de Avrupa’nın yanından iki kez geçtiğinde, yüzey kimyası da dahil olmak üzere “zengin miktarda yeni bilgi” toplayacağını söyledi.
Juice ayrıca Jüpiter’in karbonun tespit edildiği diğer iki uydusu Ganymede ve Callisto’ya da bakacak.
Bu grafik, ilk panelde NIRCam (Yakın Kızılötesi Kamera) ile Avrupa yüzeyinin bir haritasını ve sonraki üç panelde NIRSpec/IFU (Yakın Kızılötesi Spektrografın İntegral Alan Birimi) verilerinden türetilen kompozisyon haritalarını göstermektedir. Kompozisyon haritalarında beyaz pikseller, Tara Regio (ortada ve sağ) olarak bilinen büyük ölçekli kaos bölgesi bölgesindeki karbondioksite karşılık gelirken, kaos bölgesi Powys Regio’nun (solda) bazı kısımlarında ek konsantrasyonlar var. İkinci ve üçüncü paneller kristal karbondioksitin kanıtlarını gösterirken, dördüncü panel karbondioksitin karmaşık ve amorf bir formunu gösteriyor. Webb’i kullanan gökbilimciler, Tara Regio ve Powys Regio’nun kaos bölgesinde karbon buldular. Bu bölgelerdeki yüzey buzları bozuldu ve muhtemelen yüzey altı okyanusu ile buzlu yüzey arasında nispeten yeni bir malzeme alışverişi yaşandı. Bildiğimiz yaşam için evrensel bir yapı taşı olan karbonun kökeni muhtemelen Europa’nın okyanusundadır. Keşif, Europa’nın tuzlu yeraltı okyanusunda potansiyel olarak yaşanabilir bir ortam olduğunu gösteriyor. NIRSpec/IFU görüntüleri pikselli görünüyor çünkü Europa, dedektörün görüş alanında 10 x 10 piksel genişliğindedir. Yatay bir şerit halinde dört kare panel görünür. İlki, siyah bir arka plan üzerinde mavi-beyaz bir küreye sahiptir. Kenarları bulanık olan bu kürenin kuzey yarımkürede daha koyu mavi lekeleri, güney yarımkürede ise iki büyük beyaz lekesi var. İkinci, üçüncü ve dördüncü panellerin her biri küçük, beyaz, mavi veya turuncu karelerden oluşan pikselli, kabaca dairesel bir görüntüye sahiptir. Bu panellerin her birinde renkli karelerin dizilişinde ufak farklılıklar vardır. Katkıda bulunanlar: NASA, ESA, CSA, G. Villanueva (NASA/GSFC), S. Trumbo (Cornell Üniv.), A. Pagan (STScI)
Witasse, Juice misyonunun amacının, Europa Clipper gibi, bu buzlu ayların yaşamı desteklemek için doğru koşullara sahip olup olmadığını bulmak olduğunu vurguladı; uzaylıların var olup olmadığını teyit edemeyecekler.
Gelecekteki bir görevde yaşam keşfedilse bile, 10 kilometreden fazla buzun altında bu kadar zorlu koşullarda yaşayabilen her şeyin, ilkel mikroplar gibi çok küçük olması bekleniyor.
Daha fazla bilgi:
Samantha K. Trumbo, CO2’nin Avrupa’daki dağılımı dahili bir karbon kaynağına işaret ediyor, Bilim (2023). DOI: 10.1126/science.adg4155. www.science.org/doi/10.1126/science.adg4155
GL Villanueva, Avrupa’nın yüzeyinde endojen CO2 buz karışımı ve herhangi bir bulut faaliyeti tespit edilmemesi, Bilim (2023). DOI: 10.1126/science.adg4270. www.science.org/doi/10.1126/science.adg4270
© 2023 AFP
Alıntı: Jüpiter ayındaki karbondioksitin kaynağı gizli okyanus: Araştırma (2023, 21 Eylül) 22 Eylül 2023 tarihinde https://phys.org/news/2023-09-hidden-ocean-source-karbon-dioxide.html adresinden alındı.
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan her türlü adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir kısmı çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgilendirme amaçlı sağlanmıştır.