Dünyadaki okyanusların derinliklerinde eşsiz ekosistemleri destekleyen hidrotermal menfezler bulunmaktadır. Santa Cruz’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden bilim adamlarının önderlik ettiği yeni bir araştırma, güneş sistemimizdeki diğer gezegen ve uydularda da benzer sistemlerin var olabileceğini ve yaşam koşullarını sağlayabileceğini öne sürüyor.
Dünyanın güneş sistemi, Jüpiter ve Satürn’ün, genellikle buzlu bir kabuğun altında veya kayalık iç kısımlarında sıvı bir okyanusa sahip birkaç uydusunu içerir ve bunların varlığı, bilimsel araştırmaları ve gezegenler arası görevlerin başlatılmasını motive etmiştir. Bilim adamları, bazı okyanus dünyalarının, deniz tabanının altındaki hidrotermal dolaşımı desteklemek için alt yüzeylerinde yeterli ısı ürettiğini teorileştiriyor. Bu ısı radyoaktif bozunma ve gelgitler tarafından üretilir.
1970’lerde Dünya’nın deniz tabanında benzersiz ekosistemleri destekleyen sistemler keşfedildi. Yeni çalışmada, bu tür sistemlerin diğer gezegenlerde var olup olamayacağını incelemek için Dünya’daki hidrotermal sirkülasyona dayanan karmaşık bir bilgisayar modeli kullanıldı.
Araştırmanın başyazarı Andrew Fisher, “Bu çalışma, düşük sıcaklıktaki hidrotermal sistemlerin Dünya’nın ötesinde, Dünya’da yaşamın ortaya çıkması için gerekli olan sürelerle karşılaştırılabilir bir süre boyunca var olabileceğini öne sürüyor” dedi.
Bilim insanları, Pasifik Okyanusu’nun kuzeybatısındaki 3,5 milyon yıllık deniz tabanındaki su sirkülasyon sistemini inceledi. Soğuk suyun sönmüş bir yanardağdan girdiğini, yeraltından geçtiğini ve başka bir su altı yarığından okyanusa geri aktığını keşfettiler.
Makalenin ikinci yazarı Christine Dickerson, “Su, akarken ısı biriktiriyor ve içeri girdiğinden daha sıcak çıkıyor ve tamamen farklı bir kimyasal bileşime sahip” diye açıkladı.
Akış, suyun ısıtıldığında yoğunluğunun azalması, soğutulduğunda yoğunluğunun artması nedeniyle kaldırma kuvvetinden kaynaklanır. Yoğunluktaki farklılıklar kaya içindeki sıvı basıncında farklılıklar yaratır ve sistem akışların kendisi tarafından desteklenir.
Europa ve Satürn’ün küçük uydusu Enceladus üzerinde yapılan hidrotermal dolaşımla ilgili daha önceki birçok çalışma, daha yüksek sıcaklıktaki sıvıları incelemişti. Yeni çalışma, daha düşük sıcaklıktaki duşların da aynı derecede muhtemel olabileceğini, hatta daha muhtemel olabileceğini ortaya koyuyor.
Ekip, çok düşük yer çekimi koşullarında dolaşımın düşük ila orta dereceli sıcaklıklarda milyonlarca veya milyarlarca yıl boyunca devam edebileceğini gösteren bir bilgisayar simülasyonu sonucuyla cesaretlendi. Bu, küçük okyanus dünyalarının deniz tabanının altında nasıl uzun ömürlü sıvı dolaşım sistemlerine sahip olabileceğini açıklamaya yardımcı olabilir.
Gezegen bilim adamları, okyanus dünyalarında hangi koşulların mevcut veya mümkün olduğunu belirlemek için uydu görevlerinden elde edilen gözlemlere yöneliyorlar. Yeni makalenin yazarları, Exploring Ocean Worlds projesine katılan meslektaşlarıyla birlikte bu sonbaharın sonlarında Cape Canaveral, Florida’da gezegenler arası sonda Europa Clipper’ın fırlatılmasına katılmayı planlıyor.
Araştırmacılar, aktif hidrotermal sistemlerin varlığı açısından okyanus dünyalarının deniz tabanının ne zaman doğrudan gözlemleneceğinin belirsizliğini kabul ediyor. Dünya’ya olan uzaklıkları ve fiziksel özellikleri, uzay aracı görevleri için önemli teknik zorluklar teşkil etmektedir. Makalede şu sonuca varılıyor: “Bu nedenle, çoğu uzaktan toplanan mevcut verilerden en iyi şekilde yararlanmak ve Dünya’nın analog sistemlerine ilişkin onlarca yıllık ayrıntılı çalışmalardan elde edilen bilgilerden yararlanmak kritik önem taşıyor.”