Diğer gezegenlerde yaşamın olası göstergeleri bir laboratuvarda yaratılabilir

Uzak gezegenlerdeki (farklı yıldızların yörüngesinde dönen diğer güneş sistemlerindeki) yaşam potansiyelini anlamak için bir yol, bir gezegenin atmosferini incelemektir. Teleskopik görüntüler genellikle yaşamı ve yaşanabilir gezegenleri gösterebilecek gaz izlerini yakalar. Ancak Colorado Boulder Üniversitesi’ndeki araştırmacıların öncülük ettiği yeni bir çalışmadan elde edilen bulgular bu fikre meydan okuyor: Bilim insanları, hiçbir organizmanın bulunmadığı bir kimya laboratuvarında yaşamın göstergesi olarak görülen bir gaz türü yarattılar.

Kağıt, yayınlandı bugün Astrofizik Dergisi Mektuplarıbilim insanlarının genellikle bir yaşam belirtisi olarak gördüğü, biyoimza olarak bilinen bir molekül türünün, daha önce düşünüldüğü kadar güçlü bir yaşam göstergesi olmayabileceğini buldu. Araştırmacılar, çoğu gezegenin atmosferinde bulunan ışık ve gazları kullanarak bir reaksiyon odasında genellikle deniz mikropları tarafından yapılan bir tür organik kükürt bileşiği olan dimetil sülfür oluşturdular.

Araştırmacılar, laboratuvarda dimetil sülfür yaratmanın heyecan verici olduğunu ancak bulgularının önceki araştırmaları altüst ettiğini söyledi. Çalışma, CU Boulder’ın Çevre Bilimleri Araştırma Kooperatif Enstitüsü (CIRES) Ziyaretçi Üyesi Nate Reed ve CIRES Üyesi ve kimya doçenti Ellie Browne tarafından yönetiliyor.

Browne, “Ürettiğimiz kükürt moleküllerinin, Dünya’daki yaşam tarafından üretildikleri için yaşam göstergeleri olduğu düşünülüyor,” dedi. “Ancak bunları laboratuvarda yaşam olmadan ürettik – bu nedenle bir yaşam belirtisi olmayabilir, ancak yaşam için elverişli bir şeyin belirtisi olabilir.” Çalışmanın yazarlarına göre, organik kükürt bileşikleri sağlam biyobelirteçler olmayabilir, ancak bunun yerine metabolik potansiyelin belirteçleri olarak hizmet edebilir.

Hayat arayışı

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu 2009’da fırlatıldı. Görevlerinden biri, farklı atmosferleri anlamak için Dünya’nın güneş sisteminin dışındaki gezegenler olan dış gezegenlerin görüntülerini yakalamaktır. Uydunun görevinin bir parçası da şu soruyu sormaktır: Bu gezegenler yaşamı destekliyor mu?

Yeni çalışma, gazların ışıkla reaksiyona girip “organik pus ve ilişkili gazlar”, yani atmosferik kimya yoluyla oluşan aerosol parçacıkları oluşturduğunda bir gezegenin atmosferinde neler olduğunu inceliyor. Yazarlar, Dünya’daki canlı organizmaların ikincil metabolik ürünleri olan dimetil sülfür de dahil olmak üzere kükürt içeren organik moleküllere odaklandı.

“Gördüğümüz makalenin büyük bulgularından biri dimetil sülfürdü,” dedi Reed. “Bu heyecan vericiydi, çünkü gezegen dışı atmosferlerde ölçülmüştü ve daha önce gezegende yaşamın bir işareti olduğu düşünülüyordu.”

Reed ve Browne, CIRES yardımcı yönetmeni Maggie Tolbert gibi ortak yazarlarla birlikte, bir laboratuvarda gezegen atmosferlerini yeniden yaratmak için ışığın gazlarla reaksiyona girdiği atmosferleri taklit ediyor. Yeni çalışmada, metan ve hidrojen sülfür moleküllerini, organosülfür gazları üreten reaktif türlere dönüştürmek için UV ışığını kullandılar; bunlar, James Webb Uzay Teleskobu’ndan görülen biyolojik imzalardır.

Reed, bulguların heyecan verici olduğunu ancak bunların tek bir atmosfer türüyle sınırlı olduğunu belirtti. “Çok çeşitli atmosferler var ve biz sadece birindeki küçük farklılıklara baktık; bir laboratuvarda var olan her atmosferi inceleyemezsiniz,” dedi.

Araştırmacılar, ileriye dönük olarak çalışmalarının özellikle kükürt ile temel kimyasal reaksiyonları inceleyen daha temel laboratuvar çalışmalarına ilham vereceğini umuyor. Kükürtle çalışmak zordur; yapışkan, kokulu ve zehirlidir. Ancak kükürt reaksiyonlarını incelememek, bilim insanlarının bu bulguların biyolojik imzalar hakkında ne anlama geldiğini tam olarak anlamasını engeller.

“Bu biyolojik imzaları ararken, eğilim ‘yaşam belirtileri tespit ettik’ şeklinde sansasyonelleştirme yapmaktır,” diyor Browne. “Atmosfer, bir sürü farklı molekül üretmede gerçekten iyidir ve bunun bir laboratuvarda yapılabiliyor olmasının bir kaynak olmadığı anlamına gelmediğini keşfettik.”