NASA, 4,5 Milyar yıllık asteroitten yeni bilgilere ulaştı! Yaşam nasıl başladı?
Bilim insanlarının NASA’nın OSIRIS-REx misyonuyla Bennu asteroidinden aldıkları numunelere erişmesi biraz vakit alsa da beklemeye değdiği ortaya çıktı. Bugün Nature bülteninde yayımlanan yeni bir çalışmada, OSIRIS-REx’in getirdiği hususlarda beklenmedik bir keşif tanım ediliyor: Sıvı suyun buharlaşmasından kalan bileşenlerin kalıntıları.
Popular Science‘a konuşan makalenin baş müellifi Tim McCoy, bu bileşenleri hiç beklemediklerini söylüyor. “Onları bulmak tümüyle sürpriz oldu” diyor.
“Bu makaleyi yazan araştırma ekibinin toplamda yüzlerce yıl meteorit inceleme tecrübesi var lakin bu minerallerden kimilerini hiçbirimiz, hatta kimse görmemişti.”
Keşfin bu kadar değerli olmasının sebeplerinden biri de kelam konusu bileşenlerin, tuzlu sıvı çözeltilerinin buharlaşmasıyla çökelmiş olması gerektiği (yani yüksek yoğunluklarda çözülmüş tuz bulunan sıvı su çözeltilerinin). McCoy şöyle açıklıyor:
“Bunu biliyoruz zira hem bu minerallerden kimileri kristal yapılarında su barındırıyor hem de kainattaki en bol sıvının su olduğunu biliyoruz. Karbondioksit üzere öteki buzlara ilişkin ufak bir bileşen de olabilirdi ancak çoğunlukla suydu.”
BENNU’DA GEÇMİŞTE SU OLDUĞUNA İŞARET EDİYOR
Dolayısıyla bu bileşenlerin mevcudiyeti, Bennu’nun geçmişinin bir noktasında sıvı su olduğuna işaret ediyor; ya da daha gerçek bir tabirle, Bennu’nun çıktığı antik asteroidin geçmişinin… Bu ana asteroit, son 65 milyon yılın bir noktasında daha ufak modüllere ayrılan daha büyük bir cisimmiş. McCoy, ana asteroidin kısmen buzdan oluştuğunu ve buzun binlerce yıl boyunca asteroidin regolitindeki radyoaktif elementlerin bozunmasından gelen ısıyla eridiğini açıklıyor.
McCoy bu suyun “muhtemelen yüzeyde olmadığını, asteroidin yüzeyinin altında bir damar ya da cep olarak durduğunu” söylüyor.
Bu sayede suyun, çok büyük ihtimalle daha uzun mühlet sıvı halde ve “hemen çabucak oda sıcaklığında” kaldığını belirtiyor McCoy. Çözülen mineraller de çözeltinin daha uzun müddet sıvı halde kalmasına imkan sağlamış olabilir: Tuzlu sıvı çözeltilerinin donma noktaları genelde saf suya nazaran daha düşük. (Karlı havalarda yollar bu yüzden tuzlanıyor.)
Her halükarda, su nihayetinde buharlaştığı vakit geride McCoy ve araştırma ekibini şaşkınlığa uğratan ağırlaşmış çökeltiler bırakmış. Ana asteroit parçalandığında ise bu bileşenler, ortalarında Bennu’nun da bulunduğu haleflerine geçmiş. Araştırma kadrosunun Bennu numunesinde keşfettiği birinci bileşen, daha evvel diğer bir asteroit ya da meteroitte gözlenmeyen sodyum karbonat olmuş. Sahip olduğu kristal yapıya suyu dahil ettiğinden, bu mineralin varlığı McCoy ve dünya çapındaki başka araştırma kadrolarını suda çözülebilen öteki bileşen numunelerini aramaya yöneltmiş. Araştırmacılar toplamda bu üzere 11 bileşen bulmuş ve hepsi de tuzlu bir su çözeltisinde ağırlaşıp, suyun daha sonra buharlaşmasıyla çökelmiş.
Bennu’yu meydana getiren antik bir gövdede sıvı suyun var olduğunu gösteren bu bulgu, heyecan verici bir mümkünlük sağlıyor: Bennu’nun öncülü, ömrün birinci ayak seslerine şahit olmuş olabilir. Görünürde Bennu’nun atasındaki sıvı su ceplerinde oluşan tipte tuzlu çözeltiler, karmaşık organik bileşenlerin gelişimi için uygun bir ortam sağlıyor. McCoy, yayımlanan makaleye eşlik eden bir açıklamasında şöyle söylüyor:
“Artık Bennu’dan biliyoruz ki hayatın ham bileşenleri, Bennu’nun ana gövdesinde çok farklı ve karmaşık biçimlerde birleşiyordu.”
Makalede ayrıyeten günümüzde Satürn’ün uydusu Enceladus ve Mars’ın uydusu Ceres’in iç kısmında emsal tuzlu çözeltilerinin var olabileceği aktarılıyor.
Her iki durumda da McCoy, görünürde Bennu’nun ana asteroidinde mevcut olan sıvı suyun o asteroit hakkında da değerli bir şey söylediğini belirtiyor: “Bennu’nun ana asteroidinde buz olması, Güneş Sistemi’nin kar sınırının ötesinde oluşması gerektiği manasına geliyor.” Bu çizgi; bir yıldıza olan uzaklığın, sıcaklığın suyun donma noktasının altına düştüğü düzeyde olduğunu gösteriyor. (NASA 2016 yılında genç bir yıldız sisteminde bu olgunun imajını yakalamıştı.)
Yeni oluşmaya başlayan bir yıldızın etarfındaki gaz ve toz bulutu, nihayetinde sistemdeki gezegenlerin ve yörüngede dönen başka cisimleri oluşturacak gezegen öncesi diskte bir ortaya gelmeye başladığından, bu kar sınırı bir güneş sisteminin birinci vakitlerinde özel bir değer taşıyor. Kar çizgisinin ötesinde su katı halde oluyor ve yeni oluşan gezegenler ile asteroitlerde kolaylıkla toplanıyor. Çizginin içerisinde ise su gaz biçiminde kalıyor ve yakalanması daha güç oluyor.
Bu durum, kar çizgisinin ötesinde oluşan cisimlerin su bakımından görece varlıklı olduğu manasına geliyor. Dünya’daki suyun kökenine dair önde gelen kuramlardan biri de suyun, bu üzere su tarafından varlıklı cisimlerin yakalanmasıyla kazanıldığını söylüyor. Ayrıyeten bu cisimler organik bileşenler istikametinden güçlü tuzlu çözeltiler barındırıyorsa, hayatın bu ortamlarda Dünya’ya ulaşmadan evvel evrimleşiyor olabilmesi en azından kuramsal açıdan mümkün.
Bu üzere kuramsal olasılıkların dışında McCoy, tuzlu çözelti bileşenlerinin keşfedilmesinin, OSIRIS-REx’in Bennu’dan direkt fizikî numuneler alabiliyor olmasının kıymetini gösterdiğini söylüyor. “Bunlar inanılmaz derecede ender mineraller, hasebiyle Dünya’dan tespit edilemezler.” Bilim insanı ek olarak şunları söz ediyor:
“Bu minerallerin pek birçok Dünya atmosferinde kararsız. Bir uzay misyonuyla denetimli formda getirilmese ve nitrojen içerisinde atmosferden çok dikkatli biçimde izole edilmeselerdi, onları daha en başta hiç bulamazdık.”
