Gökbilimciler derin uzayda ‘kaynayan okyanusa sahip su dünyası’ tespit etti

James Webb teleskobu tarafından yapılan önemli keşif, gezegenin yüzeyindeki koşullar konusunda anlaşmazlığa yol açtı.

Gökbilimciler, Dünya’nın ötesinde yaşanabilir koşullar arayışını ilerleten bulgularla, tamamen derin su okyanusuyla kaplanmış olabilecek uzak bir gezegeni gözlemlediler.

NASA’nın James Webb uzay teleskobu (JWST) tarafından yapılan gözlemler, Dünya’nın iki katı yarıçapa sahip ve yaklaşık 70 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ötegezegenin atmosferinde su buharı ile metan ve karbondioksitin kimyasal izlerini ortaya çıkardı. Cambridge Üniversitesi’nden araştırmacılara göre, bu kimyasal karışım, okyanusun tüm yüzeyi kaplayacağı bir su dünyası ve hidrojen açısından zengin bir atmosfer ile tutarlı, ancak sakin ve davetkar bir deniz manzarası tasavvur etmiyorlar.

Analizi yürüten Prof Nikku Madhusudhan, “Okyanus 100 derecenin üzerinde veya daha fazla olabilir” dedi. Yüksek atmosferik basınçta, bu kadar sıcak bir okyanus hala sıvı olabilir ancak yaşanabilir olup olmayacağı belli değil” diye ekledi.

Bu yorum, Astronomy and Astrophysics Letters dergisinde yayınlanan bir makalede tercih ediliyor ancak TOI-270 d olarak bilinen aynı dış gezegen üzerinde ek gözlemler yapan Kanadalı bir ekip tarafından tartışılıyor. Aynı atmosferik kimyasalları tespit ettiler, ancak gezegenin sıvı su için çok sıcak olacağını (muhtemelen 4.000°C) ve bunun yerine inanılmaz derecede yoğun bir hidrojen ve su buharı atmosferiyle kaplı kayalık bir yüzeye sahip olacağını savundular.

Hangi görüş kazanırsa kazansın, bu son gözlemler James Webb’in güneş sistemimizin ötesindeki gezegenlerin doğasına dair sunduğu çarpıcı içgörüleri gözler önüne seriyor. Teleskop, mevcut kimyasal elementlerin ayrıntılı dökümünü vermek için yörüngedeki gezegenlerin atmosferlerinden filtrelenen yıldız ışığını yakalıyor. Gökbilimciler bundan yola çıkarak bir gezegenin yüzeyindeki koşulların ve orada yaşamın hayatta kalma olasılığının bir resmini oluşturabilirler.

TOI-270 d’nin okyanusunun kanıtı, temel kimyanın hidrojen açısından zengin bir atmosferde doğal olarak oluşması gerektiğini öngördüğü amonyak yokluğuna dayanıyor. Ancak amonyak suda oldukça çözünür ve bu nedenle aşağıda bir okyanus olsaydı atmosferde tükenirdi.

Madhusudhan, “Yorumlardan biri, bunun hidrojen açısından zengin bir atmosfer altında su okyanusuna sahip, sözde ‘hycean’ bir dünya olduğu yönünde” dedi.

Koşullar Dünya’dakilerden çok farklı olurdu. TOI-270 d gelgit açısından kilitlidir; bu, bir tarafının sürekli olarak yıldızına baktığı, diğer tarafının ise sonsuz karanlıkta kaldığı ve aşırı sıcaklık kontrastı oluşturduğu anlamına gelir.

“Okyanus gündüzleri aşırı derecede sıcak olurdu. Gece tarafı potansiyel olarak yaşanabilir koşullara ev sahipliği yapabilir” dedi Madhusudhan.

Ancak, Dünya yüzeyinde onlarca veya yüzlerce kat daha fazla basınç ve okyanustan buharın çıktığı, ezici bir atmosfer oluşacaktır. Suların, yüksek basınçlı buzlu deniz tabanı ve bunun altında kayalık bir çekirdek ile onlarca ila yüzlerce kilometre derinliğe ulaşması muhtemeldir.

Montreal Üniversitesi’nden Prof Björn Benneke, gezegen üzerinde ek gözlemler gerçekleştirdi ve “hycean world” hipotezini sorguladı.

“Bizim görüşümüze göre sıcaklık, suyun sıvı olamayacak kadar sıcak” dedi ve atmosferin önemli miktarda su buharı içerdiğini de sözlerine ekledi; bu, bir okyanusun varlığının makul olamayacak kadar fazla. Benneke, suyun süperkritik durumda olması ve sıvı ile gaz arasındaki ayrımın bulanıklaşması nedeniyle yüzeyde sıcaklıkların 4000°C’ye ulaşabileceğini tahmin ediyor.

“Neredeyse kalın, sıcak bir sıvıya benziyor” dedi.

Her iki ekip de Dünya’daki biyolojik süreçlerle bağlantılı olan ancak başka kaynaklar tarafından da üretilebilen karbon disülfit tespit etti. Ancak başka bir biyo-imza molekülü olan dimetil sülfürün (DMS) izine rastlanmadı.

Madhusudhan, “[Karbon disülfürü] biyolojik aktiviteye bağlayamayız” dedi.

“Hidrojen açısından zengin bir atmosferde bunu yapmak nispeten kolaydır. Ancak eğer bu eşsiz molekülü ölçebilirsek, gelecekte yaşanabilir gezegenleri de ölçebilmemiz umut verici olur.

“Bu tür nesnelere ilişkin bulguları nasıl ileteceğimiz konusunda son derece dikkatli olmamız gerekiyor” diye ekledi. “Halkın halihazırda hayat bulduğumuz fikrine kapılması kolaydır.”

Açık Üniversite’den gökbilimci olan ve son çalışmaya dahil olmayan Dr Jo Barstow şunları söyledi: “JWST’ye sahip bu küçük gezegenlerin spektrumları gerçekten heyecan verici çünkü bunlar, güneş sistemi eşdeğerine sahip olmadığımız yepyeni ortamlar.”

Barstow, atmosferdeki su buharının bolluğunu belirlemek için yapılacak daha fazla gözlemin, bir okyanus olasılığının açıklığa kavuşturulmasına yardımcı olacağını ekledi.

“İki ekibin aynı veri setine bakıp aynı kimyasal yapıyı bulması gerçekten büyüleyici ve gerçekten güzel” diye ekledi.

Bu yazı irishexaminer.com sitesinde yayınlanmıştır.