Bern Üniversitesi liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, genç yıldızların etrafındaki gaz ve toz disklerinde makromoleküllerin kısa sürede nasıl oluşabileceğine dair yeni bir açıklama sundu. Nature Astronomy dergisinde yayınlanan çalışmanın sonuçları, farklı yıldız türleri etrafındaki ötegezegenin yaşanabilirliğinin evrimini anlamak için kritik öneme sahip olabilir.
Organik makromoleküller yaşamın yapı taşları olarak kabul edilir çünkü Dünya’da yaşam dostu karbon ve nitrojen bileşimlerinin oluşturulmasında önemli bir rol oynarlar. Daha önce gezegen bilim adamları, bu makromoleküllerin, Dünya’nın yaklaşık 4,6 milyar yıl önce oluştuğu kondritler tarafından taşındığını varsayıyordu. Ancak bu çakıl birikintilerinde bulunan makromoleküllerin nasıl oluştuğu sorusu açık kaldı.
Niels Ligterink liderliğindeki araştırmacılar bu olguya bir açıklama getiriyor. Modellerinde zaten bilinen iki olguyu birleştirdiler: proto-gezegen diskinde toz ve buz birikmesi ve yıldız ışığı gibi güçlü radyasyonun etkisi altında karmaşık moleküllerin oluşumu.
İlk olgu, genç yıldızın yörüngesindeki toz diskinde toz ve buzun biriktiği bölgelerin bulunmasıdır. Böyle bir toz veya buz tuzağında, toz sabit kalmaz, yukarı ve aşağı hareket eder, bu da gezegenler için sözde gezegenimsilerin, öncüllerin ve yapı taşlarının oluşumu için önemli mekanizmaların ortaya çıkmasına neden olur.
İkinci fenomen, basit buz karışımlarının yıldız ışığı gibi güçlü ışınlanmasıyla ilişkilidir. Laboratuvar çalışmaları, yüzlerce atom boyutunda çok karmaşık moleküllerin ışınlamayla oluşabileceğini göstermiştir. Bu moleküller çoğunlukla karbon atomları içerir ve kondritlerde bulunan makromoleküllerle karşılaştırılabilir.
Araştırma ekibinin modeli, doğru koşullar altında makromolekül oluşumunun sadece birkaç on yılda mümkün olduğunu gösterdi. Haziran 2024’ün sonuna kadar Bern Üniversitesi Uzay ve Gezegen Bilimleri Bölümü’nde çalışan baş araştırmacı Niels Ligterink, “Bu sonucu kesinlikle bekliyorduk, ancak bunun bu kadar açık olması hoş bir sürprizdi” diyor. ve şu anda Delft Teknik Üniversitesi’nde yardımcı doçent olarak görev yapıyor.
Hollanda’daki Leiden Üniversitesi’nden ortak yazar Nienke van der Marel, “Büyük moleküllerin nasıl oluşabileceğini açıklamak için artık gözlem tabanlı bir model kullanabilmemiz gerçekten harika” diye ekledi. On bir yıl önce o ve meslektaşları, toz tutucuların varlığını ikna edici bir şekilde ortaya koyan ilk kişilerdi.
Gelecekte araştırmacılar, farklı toz tutucu türlerinin radyasyona ve hareketli toz akışlarına nasıl farklı tepkiler verdiğini araştırmayı planlıyor. Ligterink, “Bu, farklı türdeki dış gezegenlerin ve yıldızların çevresinde yaşam olasılığı hakkında daha fazla bilgi edinmeye yardımcı olacak” diye açıklıyor.
Yeni araştırma, astrokimya, ALMA radyo teleskop gözlemleri, laboratuvar çalışmaları, toz evrimi ve güneş sistemimizdeki meteorların incelenmesinin benzersiz bir birleşimidir. Çalışmanın sonuçları Evrendeki yaşamın kökeninin anlaşılması açısından önemli olabilir.
Ligterink, “Makromoleküler madde, Dünya’nın karbon ve nitrojen bileşiminden sorumludur ve yaşam koşullarını sağlar” diye açıklıyor. Ancak şimdiye kadar bu makromoleküler maddenin uzayda nerede oluştuğu belli değildi. Araştırmacıların artık yaşanabilir gezegenlerin ve yıldız sistemlerinin oluşumunu anlamaya yardımcı olabilecek bir açıklaması var.