Yaşam belirtileri? Gökbilimciler neden yabancı bir dünyanın atmosferindeki CO2 ve metandan heyecan duyuyor?

Yalnız mıyız? Bu soru neredeyse insanlığın kendisi kadar eskidir. Bugün astronomideki bu soru gezegenimizin ötesinde yaşam bulmaya odaklanıyor. Bir tür ve gezegen olarak yalnız mıyız? Yoksa başka bir yerde hayat mı var?

Bu soru genellikle insanların tuhaf, yeşil versiyonlarına dair vizyonlara ilham veriyor. Ancak hayat bizden daha fazlasıdır: hayvanlar, balıklar, bitkiler ve hatta bakteriler uzayda işaretlerini aradığımız her türlü şeydir.

Dünyadaki yaşamın bir özelliği de atmosferin kimyasal yapısında iz bırakmasıdır. Yani çok uzaklardan görülebilen bu tür izler, uzaylıları avlarken aradığımız şeylerdir.

Birleşik Krallık ve ABD’deki bilim adamları az önce bildirdim Dünya’dan yaklaşık 124 ışıkyılı uzaklıktaki K2-18b adlı gezegenin atmosferinde çok ilginç bazı kimyasal izler var. Özellikle Dünya’da sadece canlıların ürettiği bir madde tespit etmiş olabilirler.

Dış gezegen K2-18b ile tanışın

K2-18b ilginç bir ötegezegendir; başka bir yıldızın yörüngesinde dönen bir gezegen. 2015 yılında Kepler Uzay Teleskobu’nun K2 misyonu tarafından keşfedilen bu gezegen, Neptün altı olarak adlandırılan bir gezegen türüdür. Muhtemelen tahmin ettiğiniz gibi bunlar kendi güneş sistemimizdeki Neptün’den daha küçüktür.

Gezegen Dünya’dan yaklaşık sekiz buçuk kat daha ağırdır ve güneşimizden çok daha soğuk olan kırmızı cüce adı verilen bir yıldız türünün yörüngesinde dönmektedir. Ancak K2-18b, yaşanabilir bölge dediğimiz bölgede, yıldızına Neptün’den çok daha yakın bir yörüngede dönüyor. Burası ne çok sıcak ne de çok soğuk olan, sıvı suyun bulunabildiği alandır (donarak buza veya kaynayarak buhara dönüşmek yerine).

Dünya kayalık bir gezegen olarak adlandırılır (belli nedenlerden dolayı), ancak Neptün altı gaz gezegenleridir ve çok daha büyük atmosferleri bol miktarda hidrojen ve helyum içerir. Atmosferleri başka elementleri de içerebilir.

Bu da bizi K2-18b etrafındaki heyecana getiriyor.

Bir atmosferin parmak izi nasıl alınır?

Gezegen ilk olarak uzak yıldızları izleyen ve gezegenlerin önlerinden geçmesini ümit eden Kepler Uzay Teleskobu tarafından keşfedildi. Bizimle bir yıldızın arasından bir gezegen geçtiğinde, yıldız bir anlığına sönükleşir; bu da bize orada bir gezegenin olduğunu gösterir.

Parlaklıktaki düşüşün ne kadar büyük olduğunu, gezegenin yıldızın önünden geçmesinin ne kadar sürdüğünü ve bunun ne sıklıkta gerçekleştiğini ölçerek gezegenin boyutunu ve yörüngesini hesaplayabiliriz. Bu teknik, gezegenleri bulmada harikadır, ancak bize onların atmosferleri hakkında bilgi vermez; bu, onların yaşam barındırıp barındırmadıklarını veya yaşanabilir olup olmadıklarını anlamak için önemli bir bilgi parçasıdır.

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu (2021’in sonunda fırlatılan büyük uzay teleskopu) artık bu ötegezegenin atmosferini gözlemledi ve ölçtü.

Teleskop bunu, ışığın rengini o kadar ince ölçerek yaptı ki, belirli atom ve moleküllerin izlerini tespit edebildi. Spektroskopi adı verilen bu işlem, elementlerin parmak izinin ölçülmesi gibidir.

Her elementin ve molekülün kendi renk imzası vardır. Renk imzasına bakabilirseniz, biraz dedektiflik yapabilir ve gezegende hangi elementlerin veya bileşiklerin bulunduğunu çözebilirsiniz.

Gezegenin kendi ışığı olmasa da gökbilimciler, K2-18b’nin yıldızının önünden geçmesini beklediler ve gezegenin atmosferinden geçerken yıldız ışığını ölçerek ekibin atmosferdeki maddelerin parmak izlerini tespit etmesine olanak sağladılar.

Uzaylı deniz osurukları mı?

Yeni çalışma çok fazla karbondioksit ve metan buldu. Bu ilginç çünkü Neptün’den ziyade güneş sistemimizde Dünya, Mars ve Venüs’te bulunanlara benziyor.

Ancak az miktarda dimetil sülfür de bulundu. Dimetil sülfit, karbon, hidrojen ve kükürtten oluşan ilginç bir moleküldür.

Dünya’da genellikle biraz kötü kokuludur. Ama aynı zamanda yaşamla da yakından bağlantılıdır.

Gezegenimizde dimetil sülfürün oluştuğunu bildiğimiz tek süreç yaşamdır. Özellikle deniz yaşamı ve plankton bunu gaz şeklinde yayar.

Yani evet, bilim insanları uzaylı deniz osurukları fikrinden heyecan duyuyorlar. Eğer gerçekse. Ve hayata bağlı.

Arama devam ediyor

Dimetil sülfür Dünya’da yaşamla bağlantılıyken, diğer gezegenlerde bir şekilde jeolojik veya kimyasal süreçlerle ilişkili olabilir.

Sonuçta K2-18b Neptün’e benziyor; hakkında pek fazla şey bilmediğimiz bir gezegen. Daha geçen ay, araştırmacılar bunu keşfetti Neptün’deki bulutlar güçlü bir şekilde bağlantılıdır güneşin 11 yıllık faaliyet döngüsüne. Gezegenler ve atmosferleri hakkında öğrenecek çok şeyimiz var.

Ayrıca dimetil sülfürün ölçümü çok incelikli; karbondioksit ve metan kadar güçlü değil. Bu, sinyalin gücünü artırmak için daha ayrıntılı ölçümlerin gerekli olduğu anlamına gelir.

Diğer teleskopların da bu çabaya katılması gerekebilir. Şili’deki Çok Büyük Teleskop’taki aletler, diğer yıldızların etrafındaki gezegenlerin atmosferlerini ölçebiliyor; Avustralya’daki Siding Spring Gözlemevi’ndeki Anglo Avustralya Teleskobu’ndaki Veloce adı verilen yeni alet de öyle.

Avrupa’nın yapım aşamasında olan PLATO’su gibi yeni uzay teleskopları da uzaylı atmosferlerine daha iyi bakmamıza yardımcı olacak.

Yani K2-18b üzerindeki dimetil sülfit belirtileri yaşamla bağlantılı olmasa da, bunlar hala heyecan verici bir ihtimal. Keşfedilecek daha çok şey var.

Bu makale şuradan yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altındadır. Okumak orijinal makale.