NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, Jüpiter’in ayı Europa’da yaşam için uygun koşullara sahip olabileceğini öne süren karbondioksit tespit etti. Keşif, ayın buzlu yüzeyi ile yüzey altı okyanusu arasındaki değişimlere işaret ederek Europa’nın yaklaşan uzay görevlerindeki potansiyelini vurguluyor. Bu illüstrasyon, Jüpiter’in uydusu Europa’nın buzlu yüzeyinden yayılma potansiyeli olan bir su buharı bulutunu tasvir ediyor. Katkıda bulunanlar: NASA/ESA/K. Retherford/SWRI
Karbon, Yeraltı Okyanusunda Yaşam İçin Uygun Bir Ortam Öneriyor
İnsanlar gece gökyüzüne baktığından beri, Dünya’nın ötesindeki yaşamı merak ediyorduk. Bilim insanları artık güneş sistemimizdeki pek çok yerin yaşam için uygun koşullara sahip olabileceğini biliyor. Bunlardan biri JüpiterAy Europa, tuzlu, yüzey altı sıvı su okyanusuna sahip büyüleyici bir dünya; muhtemelen Dünya’daki tüm okyanusların toplamından iki kat daha fazla. Ancak bilim insanları, Europa’nın okyanusunun biyolojik açıdan gerekli kimyasalları, özellikle de bildiğimiz şekliyle yaşamın evrensel yapı taşı olan karbonu içerip içermediğini doğrulamamıştı. Şimdi, kullanarak James Webb Uzay TeleskobuGökbilimciler Europa’nın yüzeyinde muhtemelen bu okyanustan kaynaklanan karbon buldular. Keşif, Avrupa okyanusunda potansiyel olarak yaşanabilir bir çevreye işaret ediyor.
NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu üzerindeki NIRCam (Yakın Kızılötesi Kamera), Jüpiter’in uydusu Europa’nın yüzeyinin bu resmini yakaladı. Webb, Europa’nın buzlu yüzeyinde muhtemelen ayın yer altı okyanusundan kaynaklanan karbondioksit tespit etti. Bu keşfin, Avrupa okyanusunun potansiyel yaşanabilirliği açısından önemli sonuçları var. Ay çoğunlukla mavi görünür çünkü daha kısa kızılötesi dalga boylarında daha parlaktır. Beyaz özellikler, yüzeyde artan karbondioksit buzunu gösteren kaos arazisi Powys Regio (solda) ve Tara Regio’ya (ortada ve sağda) karşılık geliyor.
Katkı Sağlayanlar: NASA, ESA, CSA, Gerónimo Villanueva (NASA-GSFC), Samantha K Trumbo (Cornell Üniversitesi), Gerónimo Villanueva (NASA-GSFC), Alyssa Pagan (STScI)
NASA’nın Webb Uzay Teleskobu, Jüpiter’in Ay Europa’sının Yüzeyinde Karbon Kaynağı Buldu
Jüpiter’in uydusu Europa, güneş sistemimizde yaşam için uygun koşulları potansiyel olarak barındırabilecek bir avuç dünyadan biridir. Önceki araştırmalar, su buzu kabuğunun altında, kayalık bir deniz tabanına sahip tuzlu bir sıvı su okyanusunun bulunduğunu göstermişti. Ancak gezegen bilimciler bu okyanusun yaşam için gerekli olan kimyasalları, özellikle de karbonu içerip içermediğini doğrulamamıştı.
Verileri kullanan gökbilimciler NASAJames Webb Uzay Teleskobu, Europa’nın buzlu yüzeyinde belirli bir bölgede karbondioksit tespit etti. Analizler, bu karbonun muhtemelen yer altı okyanusundan kaynaklandığını ve göktaşları veya diğer dış kaynaklardan sağlanmadığını gösteriyor. Dahası, jeolojik olarak yakın bir zaman ölçeğinde çökelmiştir. Bu keşfin, Avrupa okyanusunun potansiyel yaşanabilirliği açısından önemli sonuçları var.
“Dünyada yaşam kimyasal çeşitliliği sever; ne kadar çok çeşitlilik olursa o kadar iyi. Biz karbon bazlı yaşamız. Europa’nın okyanusunun kimyasını anlamak, onun bildiğimiz yaşama düşman olup olmadığını ya da yaşam için iyi bir yer olup olmadığını belirlememize yardımcı olacak,” dedi NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Geronimo Villanueva. bulguları açıklayan iki bağımsız makale.
“Artık Europa’nın yüzeyinde gördüğümüz karbonun okyanustan geldiğine dair gözlemsel kanıtlarımız olduğunu düşünüyoruz. Bu önemsiz bir şey değil. Karbon biyolojik olarak gerekli bir elementtir,” diye ekledi, New York Ithaca’daki Cornell Üniversitesi’nden Samantha Trumbo, bu verileri analiz eden ikinci makalenin baş yazarı.
NASA, Europa’nın yaşam için uygun koşullara sahip olup olamayacağını daha fazla araştırmak amacıyla onlarca yakın uçuş gerçekleştirecek olan Europa Clipper uzay aracını Ekim 2024’te fırlatmayı planlıyor.
Bu grafik, ilk panelde NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu üzerindeki NIRCam (Yakın Kızılötesi Kamera) ile Europa yüzeyinin bir haritasını ve sonraki üç panelde Webb’in NIRSpec/IFU (Yakın Kızılötesi Spektrografın İntegral Alan Birimi) verilerinden türetilen kompozisyon haritalarını göstermektedir. Kompozisyon haritalarında beyaz pikseller, Tara Regio (ortada ve sağ) olarak bilinen büyük ölçekli kaos bölgesi bölgesindeki karbondioksite karşılık gelirken, kaos bölgesi Powys Regio’nun (solda) bazı kısımlarında ek konsantrasyonlar var. İkinci ve üçüncü paneller kristal karbondioksitin kanıtlarını gösterirken, dördüncü panel karbondioksitin karmaşık ve amorf bir formunu gösteriyor.
Katkı Sağlayanlar: NASA, ESA, CSA, Gerónimo Villanueva (NASA-GSFC), Samantha K Trumbo (Cornell Üniversitesi), Gerónimo Villanueva (NASA-GSFC), Alyssa Pagan (STScI)
Yüzey-Okyanus Bağlantısı
Webb, Europa’nın yüzeyinde karbondioksitin en çok, “kaos bölgesi” olarak bilinen, genellikle yeniden yüzeye çıkan arazilerden oluşan jeolojik olarak genç bir bölge olan Tara Regio adlı bölgede bulunduğunu tespit etti. Yüzey buzu bozuldu ve muhtemelen yüzey altı okyanusu ile buzlu yüzey arasında bir malzeme alışverişi yaşandı.
“Daha önceki gözlemler Hubble uzay teleskobu Trumbo, “Tara Regio’da okyanustan türetilmiş tuza dair kanıtlar gösteriyoruz” diye açıkladı. “Artık karbondioksitin orada da yoğun şekilde yoğunlaştığını görüyoruz. Bunun, karbonun nihai kökeninin muhtemelen iç okyanusta olduğu anlamına geldiğini düşünüyoruz.”
“Bilim insanları Europa okyanusunun yüzeyine ne kadar bağlı olduğunu tartışıyorlar. Bu sorunun Avrupa keşfinin büyük bir itici gücü olduğunu düşünüyorum” dedi Villanueva. “Bu, resmin tamamını görmek için buzu delmeden önce bile okyanusun bileşimi hakkında bazı temel şeyleri öğrenebileceğimizi gösteriyor.”
Her iki ekip de karbondioksiti Webb’in Yakın Kızılötesi Spektrografının (NIRSpec) integral alan biriminden elde edilen verileri kullanarak tanımladı. Bu cihaz modu, 1.944 mil çapa sahip olan Europa’nın yüzeyinde 200 x 200 mil (320 x 320 kilometre) çözünürlüklü spektrumlar sağlayarak gökbilimcilerin belirli kimyasalların nerede bulunduğunu belirlemesine olanak tanır.
Karbondioksit Europa’nın yüzeyinde stabil değil. Bu nedenle bilim insanları, bunun jeolojik açıdan yakın bir zaman diliminde sağlandığının muhtemel olduğunu söylüyor; bu sonuç, genç arazilerdeki yoğunlaşmayla da destekleniyor.
Webb’in güneş sistemiyle ilgili Döngü 1 Garantili Zaman Gözlemlerine liderlik eden Webb disiplinlerarası bilim adamı olan Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği’nden Heidi Hammel, “Bu gözlemler gözlemevinin yalnızca birkaç dakikasını aldı” dedi. “Bu kısa sürede bile gerçekten büyük bir bilim yapmayı başardık. Bu çalışma, Webb ile yapabileceğimiz muhteşem güneş sistemi biliminin ilk ipucunu veriyor.”
Bir Tüy Aramak
Villanueva’nın ekibi ayrıca Europa’nın yüzeyinden çıkan su buharı bulutunun kanıtlarını da aradı. NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanan araştırmacılar, 2013, 2016 ve 2016 yıllarında duman bulutlarının geçici olarak tespit edildiğini bildirdi. 2017. Ancak kesin kanıt bulmak zor oldu.
Yeni Webb verileri, Villanueva’nın ekibinin potansiyel olarak dışarı atılan malzemenin hızına dair katı bir üst sınır belirlemesine olanak tanıyan duman aktivitesine dair hiçbir kanıt göstermiyor. Ancak ekip, tespit edilmemelerinin bir duman bulutunu dışlamadığını vurguladı.
“Bu tüylerin değişken olması ve onları yalnızca belirli zamanlarda görebilmeniz ihtimali her zaman vardır. %100 güvenle söyleyebileceğimiz tek şey, Webb ile bu gözlemleri yaptığımızda Europa’da herhangi bir duman tespit etmediğimizdir” dedi Hammel.
Bu bulgular, NASA’nın Europa Clipper misyonunun yanı sıra ESA’nın (Avrupa Uzay Ajansı‘ın) yaklaşan Jüpiter Buzlu Ayları Kaşifi (JUICE).
İki makale 21 Eylül’de Science dergisinde yayınlanacak.
James Webb Uzay Teleskobu dünyanın önde gelen uzay bilimi gözlemevidir. Webb, güneş sistemimizdeki gizemleri çözüyor, diğer yıldızların etrafındaki uzak dünyalara bakıyor ve evrenimizin gizemli yapılarını ve kökenlerini ve onun içindeki yerimizi araştırıyor. Webb, ortakları ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve Kanada Uzay Ajansı ile birlikte NASA tarafından yürütülen uluslararası bir programdır.
