Satürn ve Jüpiter’in buzla kaplı bazı uydularındaki buzlu okyanuslar, dünya dışı yaşam arayışı için başlıca adaylardır. Seattle’daki Washington Üniversitesi ve Freie Universität Berlin’den yapılan yeni araştırmalar, tek tek buz “taneciklerinin”, oraya gönderilen cihazların, eğer mevcutsa yaşam belirtilerini tespit edebilecek kadar yeterli malzeme içerebileceğini gösteriyor.
“Probdaki kütle spektrometresi kullanılarak hücresel malzemenin küçük bir kısmının bile tanımlanabileceğini gösterdik. Sonuçlarımız, yeni araçlarla, okyanus uydularında bulunabileceğine giderek daha fazla inandığımız Dünya benzeri yaşam formlarını tespit edebileceğimize dair güven sağlıyor” diyor çalışmanın baş yazarı ve UW Dünya ve Uzay alanında doktora sonrası araştırmacı Fabian Klenner. Bilimler. Çalışma 22 Mart’ta Science Advances dergisinde yayınlandı.
2017 yılında sona eren Cassini misyonu, Satürn’ün uydusu Enceladus’un güney kutbu yakınında çatlaklar keşfetti. Bu çatlaklardan gaz çıkar ve buz parçacıkları uçup gider. NASA’nın Ekim ayında yapılması planlanan Europa Clipper misyonu, Jüpiter’in uydusu Europa’yı daha detaylı incelemek için ek araçlarla donatılacak.
Bu göreve hazırlanmak için araştırmacılar yeni nesil cihazların neleri tespit edebileceğini araştırıyorlar. Uzayda saniyede 4 ila 6 kilometre hızla uçan buz taneciklerini doğrudan modellemek teknik olarak imkansızdır ve bunların hala bir gözlem cihazı tarafından tespit edilmesi gerekmektedir. Bunun yerine yazarlar, ince bir sıvı su akışını vakuma gönderen ve burada damlacıklara ayrılan bir deney düzeneği kullandılar. Daha sonra damlacıkları harekete geçirmek için bir lazer ışını kullandılar ve uzay sondasının bilimsel araçlarının çalışmasını simüle etmek için kütle spektral analizini kullandılar.
Sonuçlar, Europa Clipper’daki yüzey materyali analizörü gibi gelecekteki görevlerde kullanılacak araçların buz tanesindeki hücresel materyali tespit edebileceğini gösteriyor.
Çalışma, Alaska sularında yaygın olan Sphingopyxis alaskensis bakterisine odaklandı. Hedef organizma olarak Escherichia coli bakterisinin kullanıldığı önceki çalışmaların aksine Sphingopyxis alaskensis, soğuk ortamlarda yaşayan ve sınırlı besinlerle hayatta kalabilen daha küçük, tek hücreli bir organizmadır. Bu onu Satürn veya Jüpiter’in buzlu uydularında var olabilecek en iyi yaşam adayı haline getiriyor.
Sonuçlar, cihazların bu bakteriyi veya tek bir buz tanesinde varlığının kanıtını tespit edebildiğini gösteriyor. Çalışma, biyomateryalin yoğunlaşabileceği tek tek buz tanelerini analiz etmenin, milyarlarca ayrı tanecik içeren daha büyük bir numunenin ortalamasını almaktan daha başarılı olduğunu gösteriyor.
Aynı araştırmacıların yakın zamanda yaptığı bir çalışma Enceladus’ta fosfatların varlığını gösterdi. Su, fosfat, diğer tuzlar ve karbon bazlı organik maddeler içeriyor gibi görünüyor, bu da Dünya’da bulunanlara benzer yaşam formlarını destekleyebilme olasılığını artırıyor.
Araştırmanın yazarları, eğer bakteri hücreleri Dünya’da olduğu gibi lipit bir zar içine gömülürlerse, okyanus yüzeyinde de köpük oluşturabileceklerini öne sürüyorlar. Okyanusun buzlu kabuktaki çatlaklardan yüzeye çıktığı buzlu bir ayda, uzay boşluğu yüzey altı okyanusunun kaynamasına neden olabilir. Gaz kabarcıkları okyanustan yükselir ve yüzeyde patlayarak hücresel materyali bir tüy oluşturan buz taneciklerine bırakır.
Europa Clipper’daki yüzey malzemesi analizörü, önceki görevlerdeki cihazlardan daha güçlü olacak. Bu ve gelecekteki cihazlar aynı zamanda negatif yüklü iyonları da tespit edebilme yeteneğine sahip olup, onları yağ asitleri ve lipitlerin tespiti için daha uygun hale getirmektedir.
“NASA’nın Europa Clipper uzay sondasındaki yüzey malzemesi analizörü gibi uygun araçların yardımıyla buzlu aylardaki yaşamı veya yaşam izlerini tespit etmek düşündüğümüzden daha kolay olabilir. Çalışmanın ortak yazarlarından biri olan Berlin Özgür Üniversitesi’nde gezegen bilimleri profesörü Frank Postberg, “Yaşam gerçekten varsa ve yeraltı su rezervuarında oluşan buz tanecikleriyle kaplıysa” dedi.