bilimkurgu kulubu

Bilim & Teknoloji

Tarih: 12 Mart 2018 | Yazar: Murat Yıldırım

0

Enceladus’ta Yaşam Mümkün mü?

Bir buz dünyası. Ama kalın buz tabakasının altında küresel bir tuzlu su okyanusuna sahip. Çorak, soğuk ve bembeyaz bir çöl. Kutuplarından birinde buz volkanı veya gayzer benzeri doğal oluşumlar var. Bu oluşumlardan zaman zaman fışkıran sıvı, kar ve buz şeklinde tekrar yüzeye dökülüyor. Hayır, bir bilimkurgu yazarının yarattığı hayali bir dünyadan değil, Güneş Sistemindeki en ilginç gök cisimlerinden birinden söz ediyoruz: Enceladus‘tan… Satürn’ün bilinen 62 doğal uydusundan altıncısı. Çapı yaklaşık 500 km. Ay’ın çapının yaklaşık 3500 km olduğu düşünülürse küçük bir mekan. Enceladus, buzla kaplı olduğu için üzerine düşen ışığın çoğunu yansıtıyor. Bu yüzden öğlenleri dahi sıcaklık -198 °C.

Enceladus, 28 Ağustos 1789’da William Herschel tarafından keşfedilmesine rağmen Voyager 1 ve Voyager 2, 1980’li yıllarda yanı başından geçene kadar hakkında pek az şey biliniyordu. 2005 yılında NASA tarafından Cassini uzay sondasının Enceladus’a yakın uçuşları başlatıldı. Enceladus’un çekirdeği ile yüzeyini kaplayan buz tabakasının birbirinden bağımsız hareket ettiği anlaşıldı. Buz tabakasının altında tüm uyduyu saran küresel bir okyanus vardı. Bu okyanusun derinliğinin 25-30 kilometre arasında olduğu tahmin ediliyor. Burada Dünya’daki ortalama okyanus derinliğinin 3.7 km olduğunu hatırlatalım. Peki, okyanusun üzerindeki buz tabakasının kalınlığı ne kadar? İlk tahminler 50 km civarındaydı ama daha sonra buz volkanlarının olduğu güney kutbunda bu kalınlığın 5 hatta 2 km’ye kadar düştüğüne dair tahminler var. Buz volkanları demişken bu volkanlardan saniyede 200 – 250 kg kadar su buharı, moleküler hidrojen, metan, sodyum klorür kristalleri ve buz parçacıkları ve benzeri madde saatte yaklaşık 2200 km hızla püskürtülüyor. Püskürtülen maddenin içindeki sıvının bir kısmı kar olarak Enceladus’a geri yağarken kalanı da Satürn’ün E halkasını besliyor.

Cassini_Saturn_Orbit

Cassini görevleri sadece buz tabakasının altındaki devasa bir okyanusu ortaya koymakla kalmadı. Geçen yıl gayzerlerin okyanustan fışkırttığı maddeler içinde enerji elde etmek için kullanılabilecek bir molekül de bulundu: H2. Bu keşif Enceladus’u Güneş Sisteminde dünya dışı yaşam için incelenecek gök cisimleri sıralamasında en tepelere çıkardı. Bu keşfe kadar Enceladus gözümüzde çorak ve soğuk bir buz çölüydü. Oysa moleküler hidrojen, hidrotermal bir reaksiyonun habercisi olabilir. Bu da -eğer varsa- Enceladuslu bakteriler aç kalmayacak demek oluyor. Geçtiğimiz günlerde Nature Communications‘ta yayımlanan bir makalede, bir araştırma grubunun Enceladus’ta muhtemel yaşamın nasıl olabileceğine dair yaptıkları çalışmalarına yer verildi. Simon Rittmann, Viyana Üniversitesi’nde tek hücreli mikroorganizmaları inceliyor. Simon Rittmann ve grubu, Dünya’daki bir mikrobun Enceladus’un buz kabuğunun altındaki muhtemel koşullarda hayatta kalabileceğini belirledi. Başka bir deyişle, Enceladus’ta buzların altında gizli bir yaşam varsa, Methanothermococcus okinawensis‘e benzer bir organizma olabilir.

Arkea alemine ait M. okinawensis, bakteriler gibi prokaryotlardan, bizim gibi ökaryotlardan farklı. O bir metanojen, yani moleküler hidrojen ve karbondioksiti metana dönüştüren tek hücreli bir organizma. Karbondioksit, metan ve moleküler hidrojen Enceladus’un gayzerlerinde bulundu ama nereden geldikleri, nasıl oluştukları konusu hala biraz karanlık. Dünya’da bu canlı –adından da anlaşılacağı üzere- Japonya açıklarında derin denizdeki hidrotermal menfezlerde yaşıyor. Rittmann ve ekibi, Enceladus’a benzer gaz kompozisyonları ve basınç altında birkaç farklı metanojeni üretti. Enceladus’ta bulunan formaldehit, karbonmonoksit ve amonyak gibi kimyasallar eklendiğinde sadece M. okinawensis hayatta kaldı. Teorik olarak, eğer gelecekteki bir misyon M. Okinawensis’i Enceladus’un okyanus tabanına ulaştırırsa, bu metanojen okyanus tabanını kolonize edebilir.

enceladus-Ocean-gayser

Bu mikrobun orada yaşabilecek olması herhangi bir şeyin kanıtı mı peki? Ne yazık ki değil. Metanojenler, Enceladus’ta bulunan metanın olası tek kaynağı değil. Dünya üzerindeki bazı hidrotermal menfezlerde, yaşamın yokluğunda bile metan ortaya çıkabiliyor. Enceladus’tan çok da farklı olmayan kuyruklu yıldızlar, barındırdıkları metanı yıldızlararası bulutlardan alıyor. Ayrıca Enceladus’ta bir yaşam formu metan üretiyorsa bile bu canlının M. okinawensis‘e benzemesi şart değil. “Doğa genellikle bizden daha zeki. Bu yakıtın tamamen farklı bir şekilde kullanılmasının bir yolunu bulmuş olabilir,” diyor Southwest Research Institute’den Hunter Waite. “Dünya üzerindeki bir mikroba benzer mi? Muhtemelen hayır. Hiç olmazsa DNA temelli bir yaşam formu mudur? Kim bilir.”

Bu durumda, M. okinawensis’i Enceladus benzeri koşullara tabi tutan Simon Rittmann bulmak için o kadar uğraştığı bilimsel fonları boşa mı harcamış oldu? Tabii ki, hayır. Southwest Research Institute’den diğer bir araştırmacı Christopher Glein, “Araştırmacıların biyolojik metan üretimine derinlemesine bakmaya başladığına memnunum,” diyor. “Bir sonraki adım, laboratuvarda zorlu bir çalışma yaparak yaşamın işaretlerinin uzay araçlarının sensörleri ve aygıtları ile nasıl tespit edilebileceğini bulmak.” M. Okinawensis ile birlikte bilim insanlarının üzerinde çalışabileceği model bir organizma var. Örneğin, Glein canlılar tarafından üretilen metan ve doğal olarak oluşan metandaki izotopik farklılıkları merak ediyor. (Izotop: Bir elementin proton sayıları aynı nötron sayıları farklı varyantları) Organizmalar tarafından üretilen metanın ve biyolojik olmayan süreçler sonucunda ortaya çıkan metanın izotopik kompozisyonlarının farklı olması olası. Böyle bir farklılık NASA tarafından uzaya gönderilen araçlar tarafından ölçülebilir. Bu da yaşamın varlığı ile ilgili çok faydalı ve çok kolay ölçülebilen bir ipucu olabilir.

Uzaya gönderilecek yeni misyonları tasarlamak varsayımsal dünya dışı yaşam arayışından da daha önemli. Kim bilir, Cassini görevinden daha gelişmiş uzay araçları ile Enceladus’un gayzerlerini incelesek belki de gerçekten dünya dışı yaşamı ilk kez bulacağız. Ama bu ihtimal çok yüksek değil. Büyük olasılıkla bir yaşam formunu bulmadan önce, ilk başta ona dair kanıtlara ulaşacağız. Bu kanıtları anlamlandırabilmemiz için uzaya göndereceğimiz sondaların bu kanıtları ölçebilecek ve önlerine çıkacak bulmacaları çözebilecek yetkinlikte olmaları gerekiyor. Bunun için de olası yaşam formaları ile ilgili olabildiğince çok hipotezi Dünya’da test etmemiz şart.

Kaynaklar:

Etiketler: , , , , , , , , ,


Yazar Hakkında

Fizikçi. Su an hayatını ultrahızlı lazer laboratuvarlarında foton toplayarak kazanıyor. Bilim ve Teknik dergisinde yazarlık ve yayın yönetmenliği yapmışlığı da vardır. Eline geçen, hoşuna giden herşeyi okur ama özellikle bilimkurgu, fantazi ve korku edebiyatına bayılır.