Satürn’ün en büyük uydusu büyük ihtimalle yaşanmaz durumda

Batılı astrobiyolog Catherine Neish tarafından yürütülen bir çalışma, Satürn’ün en büyük ayı olan Titan’ın yeraltı okyanusunun büyük olasılıkla yaşanamaz bir ortam olduğunu gösteriyor; bu da buzlu dünyada yaşam bulma umudunun suda öldüğü anlamına geliyor.

Bu keşif, uzay bilimcileri ve astronotların dört ‘dev’ gezegene (Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün) ev sahipliği yapan dış güneş sisteminde hayat bulma ihtimalinin çok daha düşük olduğu anlamına geliyor.

Yer bilimleri profesörü Neish, “Ne yazık ki, kendi güneş sistemimizde dünya dışı yaşam formlarını ararken artık biraz daha az iyimser olmamız gerekecek” dedi. “Bilim camiası, dış güneş sisteminin buzlu dünyalarında yaşam bulunması konusunda çok heyecanlıydı ve bu bulgu, bunun daha önce varsaydığımızdan daha az olası olabileceğini gösteriyor.”

Dış güneş sistemindeki yaşamın tanımlanması, gezegen bilimcileri, gökbilimciler ve NASA gibi devlet uzay kurumları için önemli bir ilgi alanıdır; bunun büyük ölçüde nedeni, dev gezegenlerin buzlu uydularının çoğunun, sıvı sudan oluşan büyük yüzey altı okyanuslarına sahip olduğunun düşünülmesidir. Örneğin Titan’ın buzlu yüzeyinin altında, Dünya’daki okyanusların hacminin 12 katından daha büyük bir okyanusun olduğu düşünülüyor.

Western’in Dünya ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü üyesi Neish, “Burada, Dünya’da bildiğimiz şekliyle yaşamın bir çözücü olarak suya ihtiyacı var, bu nedenle dünya dışı yaşam ararken bol su içeren gezegenler ve aylar ilgi çekicidir” dedi.

İçinde çalışmakdergide yayınlandı AstrobiyolojiNeish ve meslektaşları, çarpma kraterlerinden elde edilen verileri kullanarak Titan’ın organik açıdan zengin yüzeyinden yeraltı okyanusuna aktarılabilecek organik moleküllerin miktarını ölçmeye çalıştı.

Tarihi boyunca Titan’a çarpan kuyruklu yıldızlar buzlu ayın yüzeyini eriterek yüzeydeki organik maddelerle karışan sıvı su havuzları oluşturdu. Ortaya çıkan eriyik, buzlu kabuğundan daha yoğun olduğundan, daha ağır olan su, muhtemelen Titan’ın yeraltı okyanusuna kadar buzun içinden batar.

Neish ve çalışma arkadaşları, Titan’ın yüzeyindeki varsayılan çarpışma oranlarını kullanarak, tarihi boyunca her yıl Titan’a farklı boyutlarda kaç kuyruklu yıldızın çarpacağını belirlediler. Bu, araştırmacıların Titan’ın yüzeyinden iç kısmına giden organik maddeleri taşıyan suyun akış hızını tahmin etmelerine olanak sağladı.

Neish ve ekibi, bu şekilde aktarılan organiklerin ağırlığının oldukça küçük olduğunu, yani hayattaki proteinleri oluşturan en basit amino asit olan glisin miktarının yılda 7.500 kg’dan fazla olmadığını buldu. Bu, yaklaşık olarak erkek bir Afrika filinin kütlesiyle aynı kütledir. (Glisin gibi tüm biyomoleküller, moleküler yapılarının omurgası olarak bir element olan karbonu kullanır.)

Neish, “Yılda bir filin, Dünya okyanuslarının hacminin 12 katı olan bir okyanusa karışan glisin, yaşamı sürdürmek için yeterli değil” dedi. “Geçmişte insanlar genellikle suyun hayata eşit olduğunu varsayıyordu, ancak yaşamın diğer elementlere, özellikle de karbona ihtiyaç duyduğu gerçeğini göz ardı ediyorlardı.”

Diğer buzlu dünyaların (Jüpiter’in uyduları Europa ve Ganymede ve Satürn’ün uydusu Enceladus gibi) yüzeylerinde neredeyse hiç karbon yoktur ve ne kadarının iç kısımlarından kaynaklanabileceği de belirsizdir. Titan, güneş sistemindeki organik açıdan en zengin buzlu uydudur; bu nedenle, eğer yüzey altı okyanusu yaşanabilir değilse, bilinen diğer buzlu dünyaların yaşanabilirliği açısından iyiye işaret değildir.

Neish, “Bu çalışma, Titan’ın yüzeyindeki karbonu yüzey altı okyanusuna aktarmanın çok zor olduğunu gösteriyor; temel olarak, yaşam için gerekli olan su ve karbonu aynı yerde bulundurmak zor” dedi.

Yusufçuk Uçuşu

Keşfe rağmen Titan hakkında öğrenilecek daha çok şey var ve Neish için asıl soru şu: Titan neyden yapılmış?

Neish, Titan’ın prebiyotik kimyasını veya organik bileşiklerin yaşamın kökeni için nasıl oluştuğunu ve kendi kendine organize olduğunu incelemek üzere Titan yüzeyine robotik bir rotor aracı (drone) göndermeyi amaçlayan 2028 yılında planlanan bir uzay aracı görevi olan NASA Dragonfly projesinde ortak araştırmacıdır. Dünya’da ve ötesinde.

Neish, “Titan’ın organik açıdan zengin yüzeyinin bileşimini, onu organik açıdan zengin atmosferinden bir teleskopla görüntüleyerek belirlemek neredeyse imkansız” dedi. “Bileşimini belirlemek için oraya inmemiz ve yüzeyden örnek almamız gerekiyor.”

Bugüne kadar yalnızca 2005 yılındaki Cassini-Huygens uluslararası uzay misyonu, örnekleri analiz etmek için Titan’a robotik bir sondayı başarıyla indirdi. Titan’a inen ilk uzay aracı ve şimdiye kadar bir uzay aracının Dünya’dan yaptığı en uzak iniş olma özelliğini sürdürüyor.

Neish, “Yeraltı okyanusu yaşanabilir olmasa bile, Titan’ın yüzeyindeki reaksiyonları inceleyerek Titan ve Dünya’daki prebiyotik kimya hakkında çok şey öğrenebiliriz” dedi. “Orada, özellikle de organik moleküllerin çarpma sonucu oluşan sıvı suyla karıştığı yerde ilginç reaksiyonların meydana gelip gelmediğini gerçekten bilmek istiyoruz.”

Neish son çalışmasına başladığında bunun Dragonfly görevini olumsuz yönde etkileyeceğinden endişeliydi ama aslında bu durum daha da fazla soruya yol açtı.

“Çarpışma sonucu oluşan eriyiğin tamamı buz kabuğuna batarsa, suyun ve organiklerin karıştığı yüzeye yakın örneklere sahip olmayacağız. Bunlar, Dragonfly’ın bu prebiyotik reaksiyonların ürünlerini arayabileceği ve bize yaşamın nasıl olduğunu öğretebileceği bölgelerdir. Neish, “farklı gezegenlerde ortaya çıkabilir” dedi.

“Bu çalışmanın sonuçları, Titan’ın yüzey okyanusunun yaşanabilirliği konusunda düşündüğümden daha da kötümser; ancak bu aynı zamanda Titan’ın yüzeyinin yakınında, Dragonfly’daki aletlerle bunları örnekleyebileceğimiz daha ilginç prebiyotik ortamların var olduğu anlamına da geliyor.”