Satürn’ün uydusunda hidrotermal bacalar: 'Yaşam barındırıyor olabilir’

Michelle Starr*

Satürn’ün buzul uydusu Enceladus’tan büyük miktarlarda uzaya saçılan gizemli silika parçacıkları, uydunun barındırdığı küresel okyanusun tabanında ısı delikleri bulunduğunu gösteren yeni ve güçlü bir kanıt olabilir.

Yeni bir analitik modelin ortaya koyduğu kadarıyla, uydunun çekirdeğinden yayılan iç sıcaklık, kendisini çevreleyen sulara da ısı salan derin deniz hidrotermal bacalarından atılan silika parçacıklarını taşıyan okyanus akıntıları yaratıyor. Bu, yabancı bir gezegendeki yabancı bir okyanusun diplerinde ortaya çıkmış olabilecek yaşamın varlığına dair somut bir olasılığı gösteren dikkat çekici bir bulgu.

CASSINI ARAŞTIRMA UYDUSU SAYESİNDE FARK EDİLDİ

Cassini araştırma uydusu, Satürn’ün yörüngesinde ve gezegenin üzerinde araştırmalar yaparak yıllarını geçirirken, beklenmedik bir bulguya ulaştı. Gezegenin geniş halka sisteminin en dıştaki ikinci halkası olan E halkası, su, amonyak ve karbondioksit buzlarıyla birlikte mikroskobik boyutlardaki silika parçacıkları bakımından zengin bir bileşime sahipti.

Enceladus kaynaklı bu silika parçacıkları, uydunun kalın bir buzul halindeki kabuğunda bulunan çatlaklardan püsküren buzdan tüyler biçiminde de tespit edilmişti. Bilim insanları, E halkasının sahip olduğu bileşimin, Enceladus’un kayalık çekirdeğinden saçıldığını saptadı. Parçacıkların kimyası ve büyüklüğü ise diplerde yüksek bir ısı kaynağı bulunduğunu düşündürüyor. Öte yandan, bu silika parçacıklarının Enceladus’un çekirdeğinden derin küresel okyanusa nasıl karıştığı ve buzun içinden tüy benzeri parçacıklar halinde nasıl dışarı atıldığı bir muamma olmayı sürdürüyor.

Enceladus gerçek bir mucize. Uydu, kalınlığı ortalama 18 ile 22 kilometre arasında değişen kalın bir buz tabakasıyla kaplı. Bununla birlikte, Satürn’ün yörüngesi tam anlamıyla yuvarlak değil, eliptik. Bu durum, tıpkı aralarındaki kütleçekiminin gücü gibi, gezegene olan mesafesinin de değişken olduğu anlamına geliyor. Bu değişken kütleçekimi, Enceladus’u esneterek ve sıkıştırarak çekirdeğinde bir ısınmaya yol açıyor.

HİDROTERMAL BACALARIN BÜYÜK GÜCÜ

Hal böyleyken, uydunun buzul kabuğun altında 10 kilometreden daha derin küresel bir sıvı okyanusu bulunuyor ve çekirdekten yayılan ısı, buradaki suyun donmasını önlüyor. Bu, aynı zamanda deniz tabanında hidrotermal bacaların, yani ısının uydunun iç kısmından dışarı salındığı çatlakların var olması ihtimalini de artırıyor.

Önceki araştırmalar, Enceladus’un iç kısmından yayılan ısının, dünyada gördüklerimizi andıran bir biçimde, okyanusta dikey konveksiyon akıntıları yaratması gerektiğini düşündürüyordu. ABD’nin Los Angeles kentinde bulunan California Üniversitesi’nden Ashley Schoenfeld öncülüğündeki gezegen bilimcilerinden oluşan bir ekip, Enceladus’ta gerçekleşen silika taşınımını anlayabilmek için bu akıntıları da içeren bir model tasarladı.

Schoenfeld, durumu, “Bu, bir tencereyi ocakta kaynatmaya benziyor. Gelgit sürtünmesi okyanusa ısı ekliyor ve bu durum yükselen ılık su akıntılarını yaratıyor” sözleriyle izah etti.

“Araştırmamızın ortaya çıkardığı şey, bu akıntıların deniz tabanındaki maddeleri toplayacak ve okyanusu uzay boşluğundan ayıran buzul kabuğa taşıyacak düzeyde kuvvetli olduğunu gösteriyor" diyen, Schoenfeld, "Buzul kabuğu kaplayan ve kaplanların çizgilerini aralayan kırıklar, bu yüzey altı okyanusunda yakalanan maddelerin doğrudan uzaya püskürtülmesini sağlayan bir kanal işlevi görevi görebilir. Enceladus, bize, diplerde gizlenen şeylere dair bedelsiz örnekler sunuyor" değerlendirmesinde bulundu.

Ulaşılan sonuçlar fazlasıyla heyecan verici. Daha eski araştırmaların da ortaya koyduğu üzere, Cassini tarafından Enceladus’un uzaya saçtığı tüylerde saptanan silika ve diğer maddeler, hidrotermal bacaların içinde ve çevresinde bulunanlarla tutarlılık gösteriyor.

YAŞAM BARINDIRIYOR OLABİLİRLER

Kendi gezegenimizde, Güneş ışığının erişemeyeceği kadar derinlerde dahi, hidrotermal bacalar hayatla dolup taşıyor. Ekosistemlerin tamamı, Güneş ışığına dayanan daha yaygın fotosentetik süreçlerden ziyade, enerji üretmek için yüksek ısılarda birbiriyle etkileşime giren elementlerin neden olduğu kimyasal tepkimeleri kullanan ‘kemosentetik’ bir besin ağı üzerinde varlığını sürdürüyor.

Bu durum, astrobiyologların, Güneş’ten fazlasıyla uzak olsa da ve okyanus tabanı hiçbir şekilde hayat veren Güneş ışığını almasa da Enceladus gibi buzul uyduların yaşama ev sahipliği yapıyor olabileceğini varsaymasına neden oldu.

Son araştırma, Enceladus’ta hidrotermal bacaların var olup olmadığını ve eğer orada yaşam varsa, buzu delmek için uğraşmak zorunda kalmadan onu saptayabileceğimizi gösteren ve gittikçe çoğalan bir dizi kanıta katkı sağlıyor. Şu anda birkaç tanesi gözden geçirilen yörünge ya da yüzey araçlarından biri, uydunun buzul yüzeyinde biyomoleküller tespit edebilir.

Loyola Marymount Üniversitesi’nden gezegen bilimci Emily Hawkins, “Tasarladığımız model, okyanustaki ‘konvektif türbülansın’, hayati öneme sahip besinleri deniz tabanından buzul kabuğa doğru başarılı bir şekilde taşıdığı görüşüne daha fazla destek sağlıyor” dedi.

Bu ise ilginç bir fikir.

* Science Alert sitesinde gazeteci

‘Communications Earth & Environment’ adlı bilimsel dergide yayınlanan yazının orijinali Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)