Katalog

Jüpiter sisteminde yaşam olasılığı Prof. Rennan Pekünlü’nün yazısında (2 Nisan 2010, CBT) Jüpiter’in aylarından Evropa’nın yaşamı barındırması olasılığı ön plana çıkarılarak, bu gök cismini daha yakın bir incelemeye almamız gereği üzerinde duruluyor. Gerçekten de Evropa’nın ‘sıvı halde su ile dolu, derin bir kabukaltı okyanusa’ sahip olduğunun anlaşılması, bu ay’ı yerötesi yaşam arama çalışmalarında giderek daha fazla ön plana çıkarmağa başladı. M.E.Özel, Çağ Üniversitesi Uzay ve Astronomi Ofisi – Tarsus 1) Jüpiter’de Canlıları Aramak: Pekünlü’nün yazısında tartıştığı ‘ortaya çıkma olasılığı yüksek’ ile ‘keşfedilebilme olasılığı yüksek’ arasındaki yarışta yer alabilecek bir başka olanak, varlığı 1980’lerde keşfedilen Jüpiter Halkası’nın incelenmesidir (Şekil 1). Çünkü, yine Şekil 1: Jüpiter halkalarının bugünkü Evropa’ya bağlı veriler altında öngörülen yapısı. (Halkalara ‘nezaret’ olarak, varsa, eden küçük uydular Amalte, Adraste, Metis ve Tebe hayatı barındırgörülüyor) ma potansiyelindeki bu uyduya çarpacak meteor ve göktaşlarının fırlatacağı canlı artıklarını da içerebilecek malzemenin, Jüpiter’in çekimine kapılarak toplanabileceği uygun bir yerdir burası. Jüpiter çok büyük kütlesi nedeniyle, Güneş sistemindeki asteroitleri ve kuyruklu yıldızları kendine çeker. Fırlayan malzemenin gidebileceği yerler arasında, bizim en kolaylıkla inceleyebileceğimiz yer ise, Jüpiter’in halkasıdır! (1) Jüpiter’e en yakın gök cisimlerinden biri olarak, Evropa’nın da asteroid ve gezegencik çarpmalarından önemli bir pay alması kaçınılmazdır. Bu nedenle, Evropa yüzeyine çarpacak asteroit ve kuyruklu yıldızların, tümüyle buzdan oluştuğu hesaplanan 100 km mertebesinde kalınlığa sahip Evropa kabuğunu zaman zaman kırarak, alttaki okyanusun sularını –ve varsa, canlılar dahil, diğer içeriğini uzaya fırlatacak güçte çarpmaların defalarca oluştuğunu biliyoruz (2). Bu malzemenin bir bölümünün Jüpiter’in çevresinde bir halkada toplanması büyük bir olasılıktır. Önce, Jüpiter sisteminin özelliklerini daha yakın inceleyelim. 2) Jüpiter ve Aylarında Fiziksel Koşullar: Güneş sisteminin en büyük gezegeni Jüpiter, bazen, ‘yıldız olamamış bir yıldız taslağı’ olarak da tanımlanır. Şekil 2: Evropa’nın eldeki verilerle uyumlu Çevresindeki 4 bümodeli (NASA) yük ay ve onlarca küçük uydusu ile, tam bir minyatür güneş sistemidir. Galileo’yu, Kopernik sistemini desteklemeye iten en önemli nedenlerden biri de bu oldu. Jüpiter’in, ona en yakın ve en büyük 4 (Galileo) uydusu, Galileo tarafından 1509’da keşfedildi. Galileo bunlara Jüpiter’den uzaklıklarına göre, Iyo (Io), Evropa (Europa), Ganimed (Ganymede) ve Kalisto (Callisto) olarak isimlendirdi. Kendisi klasik mitolojiyi iyi biliyordu ve İyo, Evropa ve Kalisto Jüpiter’in kız, Ganimed de erkek sevgilileri idi. NASA’nın 1995 sonrasında Jüpiter sistemini inceleyen Galileo uzay aracı bize bu uyduların yakın plan resimlerini iletti. Ayların her biri kendine has çok ilginç özelliklere sahipti. Jüpiter’e en yakın uydu İyo, bir düzine kadar etkin volkanı ile, halen yakıcı sıcaklıkta bir yüzeye sahip. Resimler, Jüpiter’e 2. uzaklıktaki Evropa’da ise, çok az sayıda meteor krateri ve kırıklarla dolu fakat tümüyle buzla kaplı bir yüzey gösteriyor. Sanki bu kırık buz parçaları bir okyanus üzerinde yüzüyor ve çeşitli nedenlerle zaman zaman kırılmalara uğramış görünüyor. Bu görüntüler, yeryüzünde, Kuzey Buz Denizi çevresinde yüzen buzları gösteren resimlerle olağanüstü benzerlik göstermekte. Uzaklıkta Evropa’dan sonra gelen Ganimed’in de buzla kaplı bir yüzeyi var, fakat Evropa kadar düz değil. 4 uydudan en dıştaki Kalisto ise, eski kraterlerle kaplı bir yüzeyi olan katı bir buz küresi görünümünde. En içteki üç uydu, Jüpiter’in devasa kütlesi nedeni ile oluşan gelgit etkileri altında, içten içe ısıtılmaktalar. Bu etkiler uzaklıkla azalmakta olduğundan, Evropa’nın yüzey altının İyo’dan daha soğuk, Ganimed ve Kalisto’dan daha sıcak olmasını beklemeliyiz. İyo tüm suyunu buharlaştırarak kaybedecek kadar sıcak, Kalisto her şeyi dondurup katılaştıracak kadar soğuk; Evropa ise, sıvı halde ılık bir okyanus bulabileceğimiz en uygun yer (Şekil 2). Ganimed’de de yüzeyin altında sıvı bir okyanus olabilir, ancak, burada yüzeydeki buz tabakası çok daha kalın olmalı. Bu nedenle, Evropa, yer dışında incelediğimiz tüm güneş sistemi cisimleri içinde (Mars hariç), halihazırda yaşam içerebilecek bir mekân için de en vaatkâr gökcismi görünümünde. 3) Evropa’da Yaşamın Tarihi: Evropa’nın (Jüpiter’in) Güneşten uzaklığı, Dünya’nın yaklaşık 5 katı ve birim alanına aldığı güneş enerjisi ise 25 kat daha az. Evropa Dünyamızdan çok daha hızla soğuyup kabuk bağlayarak yaşam için uygun koşulları oluşturmuş olmalı. Yaşamın, yeryüzünde, olumsuz koşullar ortadan kalkar kalkmaz ve uygun ılıman koşullar oluşur oluşmaz ortaya çıktığı düşüncesi, ele geçen fosil örnekleri ile destekleniyor. Yeryüzünde en eski mikrofosillerin 3,8 milyar yaşında olduğu göz önüne alındığında, Evropa’da yaşamın tarihi, dünyadan birkaç yüz milyon yıl daha eski olabilir. Bu ise, güneş sistemi oluşumunun ilk dönemlerinde gerçekleşen ve ‘son yoğun asteroid/gezegencik bombardımanı’ olarak bilinen evre ile kısmen örtüşecektir. Söz konusu dönemde iç gezegenlerin yüzeyleri, yoğun bombardıman nedeniyle hemen hemen erimiş haldedirler. Yeryüzündeki suyun da bu dönemde, buz halde yoğun su içeren asteroid, kuyruklu yıldız ve gezegenciklerin bombardımanı ile iç Güneş sistemine taşınmış olduğu kabul edilir. Halen de su açısından Güneş sisteminin en zengin bölgesi olan dış Güneş sisteminde sıcaklıklar ise su, amonyak, kar bondioksit, metan gibi uçucuların yoğunlaşmasına elverişli koşullar içermekteydi. Bu bakımdan, 4 milyar yıl kadar önce, yaşamın hızla gelişiyor olabileceği yerler arasında, Dünya’nın oluşmakta olan denizleri ve Mars’ın Dünya’dan daha ılıman iklimli çevresi kadar, Jüpiter’in ayı Evropa’nın kabuğu altındaki derin okyanus da adaydır. Bu okyanus 100 km kadar derinliğe ve dünyadakinin 2 katından fazla suya sahiptir ve ölçülen manyetik alanlar nedeniyle de iletken, yani, tuzlu su olmak zorundadır (3)! Yani yeryüzünde yaşamı oluşturan tüm koşullar orada da hemen hemen bütünüyle vardı! Bu koşullar, büyük ölçüde günümüzde de sürdüğü ve Jüpiter’in gelgit etkisi ile taşıdığı enerji, Evropa’daki suyu sıvı halde tutmaya fazlası ile yeteceği hesaplandığı için (4), Evropa denizlerinde halen oldukça gelişkin canlılar bile beklenebilir! 4) Evropa Yaşamının Keşfi: 100 km kalınlığındaki bir buz tabakasını delecek şekilde ağır ekipmanlı ve olası okyanusu doğrudan keşfedecek tasarımda bir uzay aracını Evropa’ya indirmek, gerçekleştirilmesi çok güçtür ve maliyetli bir görev. Pekünlü’nün önerdiği, ‘günebakanları’ yakalamak daha ekonomik bir yol olabilirse de, aynı derecede kolay ve daha kesin sonuç verecek bir yol daha var: Göktaşı ve kuyruklu yıldız çarpmaları bize nasıl Mars’tan meteorları taşıyarak incelenebilecek deliller getirdiyse, Evropa üzerindeki çarpmalar da buradaki gelişkin veya ilkel hayata ait ipuçlarına daha kolay ulaşmayı sağlayabilir. Evropa üzerine olan her büyükçe çarpmada büyük miktarlarda su ve diğer malzeme Jüpiter’in çevresindeki uzaya fırlatılacaktır. Bu su kısmen buharlaşacak, kısmen de kar ve buz olarak yoğunlaşacaktır. O okyanusta yaşamakta olan ve çarpma bölgesine gereğinden fazla yaklaşmış herhangi bir canlı kolonisi, su, buz ve diğer malzeme ile birlikte uzaya fırlatılacak, uzay koşulları ile karşılaştığında hızla donarak kuruyacaktır. Evropa’nın veya Jupiter’in çekimine kapılarak, hızına bağlı bir yörüngeye girecektir. Jupiter’in çevresinde gözlenen halka şeklindeki yapı, bu malzemenin gidebileceği yerlerden bakılması ve incelenmesi en kolay olanıdır. Bu nedenle Evropa’daki okyanusta bulunan hayatı aramanın kolay bir yolu bir tür donmuşdeniz canlısı, gelişme durumuna göre, mesela, kuru ‘deniz anası’ veya kuru ‘balık’ aramaktır. Bu ‘ölü artıklar’, Evropa’nın yüzeyindeki kırıklarda toplanıyor veya yüzeyde uzanmış yatıyor, Jüpiter’in çevresinde yörüngede dönüyor olabilir. Jüpiter’in çevresinde, zaten, uzay kalıntılarının oluşturduğu bir halkakuşak var. Bu kuşak, yüzeyden, yaklaşık Jüpiter yarıçapı (70 bin km) kadar uzaktadır. Uygun açılı meteor çarpmaları sırasında Evropa’dan fırlatılacak donmuşkuru ‘ölücanlılar’ veya diğer kaynaklı herhangi diğer malzeme bu kuşakta toplanıyor olabilir! Jüpiter halkasını, Galileo benzeri, daha gelişmiş hatta olası DNA(?) kalıntısı toplayacak ve/veya analiz edecek araçlarla donatılmış bir uzay aracı ile incelemek, 100 km buz tabakası altındaki Evropa okyanusunu ziyaret ve incelemekten çok daha pratik ve ekonomiktir. Jüpiter halkasında en azından ilkel ‘deniz yosunları’ veya daha karmaşık ‘canavar’ kalıntıları pekala bizi bekliyor olabilir! Sonuç: Evren’i keşfederken ve yaşamın izlerini ararken, “ortaya çıkması olasılığı yüksek, fakat bulunması, görülmesi ve keşfedilmesi zor şeyler kadar, olasılığı daha düşük, fakat bulunması ve görülebilirliği daha kolay şeyleri aramak göz önüne alınması” önemli bir ilke olmaktadır. Kaynakça: (1)Dyson, F., 1999, ‘The Sun, the Genome and the Internet’, p.79. (2) Bennett et al., ‘Cosmic Perspective’, 2004, p.237. (3) Bennett et al., ‘Cosmic Perspective’, 2004, p.350. (4) Bennett et al., ‘Cosmic Perspective’, 2004, p.348. CBT 1208 / 14 14 Mayıs 2010