Oksijen atmosferli ötegezegenler

Yeni bir çalışma, astronomların oksijen açısından zengin atmosferleri diğer dünyalardaki yaşamın demir kaplı kanıtı olarak görmemeleri gerektiği konusunda uyarıyor.

 

Gökbilimciler, diğer yıldızların etrafında dönen binlerce gezegeni biliyorlar. Bu dünyaların çoğu hayal gücünün ötesinde tuhaf olsa da, bazıları şaşırtıcı bir şekilde Dünya‘ya benzer. Bu nedenle, bu gezegenlerde olası herhangi bir yaşamı aramaya yardımcı olmak için, araştırmacılar genellikle sözde biyo; imzaları vekil olarak kullanırlar.

 

Oksijen kaynaklı biyo-imzalar

Biyo-imzalar, yaşama işaret eden ve varlığının dolaylı kanıtı olarak hizmet eden maddeler veya diğer ipuçlarıdır. Dünya’da, atmosferimizdeki oksijen, uzaylı bir astronomun fark edebileceği en göze çarpan biyolojik imzalardan biridir: Sadece atmosferimizde bu kadar büyük miktarlarda bulunur çünkü fotosentez yapan bitkiler ve bakteriler onu milyarlarca yıldır üretmiştir.

Oksijen kaynaklı
Oksijen kaynaklı

İnsan gökbilimcilerinin, özellikle James Webb Uzay Teleskobu gibi uzun zamandır beklenen ve son teknoloji tesisler çevrimiçi olduğunda, yakınlardaki Dünya benzeri ötegezegenlerin atmosferlerinde onu aramak istemelerinin nedeni kısmen Dünya’nın oksijeninin biyolojik kökenidir. Ancak 13 Nisan’da AGU Advances‘te yayınlanan yeni bir makale, Güneş benzeri yıldızların etrafındaki kayalık gezegenlerin, yaşamın herhangi bir yardımı olmadan oksijen atmosferleri geliştirebileceği konusunda uyarıyor. Bu, basitçe oksijeni tespit etmenin, bir zamanlar olabileceğini düşündükleri sigara tabancası araştırmacıları olmayabileceği anlamına gelir.

 

Yaşam belirtileri aramak için yapılması gerekenler

Her şeyden önce: Cansız kayalık bir gezegenin atmosferinde neden oksijen beklenmiyor?

Yeni bir gezegenin atmosferindeki çoğu oksijen, H2O şeklini alır. Ve Güneş benzeri bir yıldızın ilk yıllarında; ana dizilim öncesi aşama olarak adlandırılır. Bu yıldız yoğun ultraviyole (UV) radyasyonu yayar. Bu UV ışığı, bir gezegenin atmosferik su moleküllerini parçalayarak hidrojeni oksijenden ayırır. Daha hafif hidrojen atomları daha sonra uzaya sürüklenerek daha ağır oksijen atomlarını geride bırakır.

 

Ancak Güneş benzeri yıldızların ana dizi öncesi evreleri özellikle kısadır; yaklaşık 50 milyon yıl civarında! Bu, yukarıdaki işlemin fazla oksijen vermesi için yeterli zaman değildir. Aslında bu bizim güneş sistemimiz için de geçerliydi. Oluşumundan kısa bir süre sonra, Dünya‘nın atmosferi çoğunlukla azot ve karbondioksit içeriyordu. Karbondioksiti oksijene dönüştüren siyanobakteri adı verilen bir yaşam formunun gelişmesi sayesinde bu durum 2 milyar yıldan biraz daha uzun bir süre önce değişti.

Cansız kayalık bir gezegenin atmosferinde neden oksijen beklenmiyor
Cansız kayalık bir gezegenin atmosferinde neden oksijen beklenmiyor

Yaklaşık 10 milyon yıl boyunca, biyolojik olarak üretilen oksijen, Dünya havasının (nitrojenden sonra) en yaygın ikinci bileşeni olarak karbon dioksitin yerini aldı. Dünya atmosferinin yaklaşık yüzde 20’sini teşkil etmektedir.

 

Oksijen atmosferine giden üç yol

Gezegen evrimi, çeşitli faktörlere bağlı olan karmaşık bir süreçtir. Çok önemli bir faktör olarak; kaya, su ve nispeten düşük sıcaklıklarda buharlaşan uçucu elementleri içeren dünyanın ilk malzeme karışımıdır (hem karbondioksit hem de su uçucu olarak kabul edilir). Araştırmacıların modeli, çok çeşitli olası gezegenler ve atmosferler üreten farklı başlangıç ​​bileşimlerine izin veriyor. Model ayrıca, gezegenin atmosferine oksijen ekleyebilen veya oksijeni çıkarabilen jeokimyasal süreçleri de hesaba katıyor. Bu, onu yalnızca atmosferin kendisinde meydana gelen süreçleri dikkate alan önceki modellerden daha karmaşık ve kapsamlı hale getirir.

 

Tüm bunlara dayanarak oksijen, gökbilimcilerin Güneş benzeri yıldızların etrafındaki Dünya benzeri ötegezegenlerin atmosferlerinde bulmayı umdukları en zorlayıcı biyolojik imzalardan biridir. Ancak bu yeni çalışma, oksijenin abiyotik olarak veya yaşam olmadan birikebileceği durumlar olduğuna dikkat çekiyor. Sonuçlar, Dünya gibi kayalık gezegenlerin birkaç milyar yıl boyunca ilk erimiş aşamalarından katı ve kararlı cisimlere dönüşerek nasıl evrimleştiğine dair yeni bilgisayar modellemesine dayanıyor.

One thought on “Oksijen atmosferli ötegezegenler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir