Onlarca yıldır, bilim adamları Jüpiter'in moon Europa'nın buzlu yüzeyinin altında yaşam olabileceğine inanıyorlardı. O zamandan beri, yalnız olmadığını düşündüren çok sayıda kanıt ortaya çıktı. Gerçekten de, Güneş Sistemi içinde Ceres, Ganymede, Enceladus, Titan, Dione, Triton ve hatta belki de Plüton da dahil olmak üzere potansiyel olarak hayata ev sahipliği yapabilecek birçok “okyanus dünyası” vardır.
Ama ya bildiğimiz gibi yaşamın unsurları bu dünyalarda yeterince bol değilse? Yeni bir çalışmada, Harvard Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden (CfA) iki araştırmacı, okyanus dünyalarında gerçekte biyoyararlı unsurların kıtlığı olup olmadığını belirlemeye çalıştı. Sonuçlarının Güneş Sistemi ve ötesinde yaşamın varlığı üzerinde geniş kapsamlı etkileri olabilir, bunu inceleme yeteneğimize değinmiyoruz.
“Dünya dışı yaşam, biyo-okyanus elementlerinin azlığı nedeniyle yer altı okyanus dünyalarında bastırılıyor mu?” Başlıklı çalışma. son zamanlarda çevrimiçi çıktı. Çalışma, Harvard Üniversitesi Teori ve Hesaplama Enstitüsü'nde (ITC) doktora sonrası araştırmacı Manasvi Lingam ve CfA tarafından yönetildi ve ITC direktörü Abraham Loeb ve Jr. Harvard Bilim.
Önceki çalışmalarda, uyduların ve diğer gezegenlerin yaşanabilirliği ile ilgili sorular suyun varlığına odaklanma eğilimindeydi. Bu, Güneş Sistemi içindeki gezegenlerin ve uyduların incelenmesi söz konusu olduğunda doğrudur ve özellikle ekstra güneş enerjisi gezegenleri çalışması söz konusu olduğunda doğrudur. Yeni dış gezegenler bulduklarında, gökbilimciler söz konusu gezegenin yıldızının yaşanabilir bölgesinde yörüngeye girip girmediğine çok dikkat ettiler.
Bu, gezegenin yüzeyinde sıvı suyu destekleyip destekleyemeyeceğini belirlemenin anahtarıdır. Buna ek olarak, gökbilimciler, hidrojen gazının varlığından da anlaşılacağı gibi, atmosferinde su kaybının gerçekleşip gerçekleşmediğini belirlemek için kayalık dış gezegenlerin etrafından spektrumlar elde etmeye çalıştılar. Bu arada, diğer çalışmalar enerji kaynaklarının varlığını belirlemeye çalışmıştır, çünkü bu bildiğimiz gibi yaşam için de gereklidir.
Aksine, Dr. Lingam ve Prof. Loeb okyanus gezegenlerinde yaşamın varlığının nasıl sınırlayıcı besinlerin (LN) mevcudiyetine bağlı olabileceğini düşündüler. Bir süredir, hangi besinlerin karasal yaşam için gerekli olacağı konusunda önemli tartışmalar olmuştur, çünkü bu unsurlar bir yerden bir yere ve zaman ölçeğinden farklı olabilir. Lingam'ın Space Magazine'e e-posta yoluyla söylediği gibi:
“Bildiğimiz gibi yaşam için gerekli olan en yaygın olarak kabul edilen elementler listesi hidrojen, oksijen, karbon, azot ve kükürt içerir. Ayrıca, bazı eser metaller (örneğin demir ve molibden) bildiğimiz gibi yaşam için değerli olabilir, ancak biyo-eser eser metallerin listesi daha yüksek bir belirsizlik ve değişkenliğe tabidir. ”
Amaçları için, Dr. Loeb, kaynakların ve batışın, yani sırasıyla LN öğelerini okyanuslara ekleyen veya tüketen faktörlerin - okyanus dünyalarındakilere benzer olabileceğini belirlemek için Dünya'nın okyanuslarını kullanarak bir model yarattı. Yeryüzünde, bu besinlerin kaynakları arasında akarsu (nehirlerden), atmosferik ve buzul kaynaklar yer alır ve enerji güneş ışığı tarafından sağlanır.
Bu besin maddelerinden en önemlinin fosfor olacağını belirlediler ve bunun ve diğer elementlerin, koşulların çok farklı olduğu okyanus dünyalarında ne kadar bol olabileceğini incelediler. Dr. Lingam'ın açıkladığı gibi, bu dünyalarda, yaşamın potansiyel varlığının da net giriş (kaynaklar) ve net çıkış (lavabolar) arasında bir dengeye geleceğini varsaymak mantıklıdır.
“Evyeler kaynaklardan çok daha baskınsa, elementlerin nispeten hızlı tükeneceğini gösterebilir. Diğer kaynakların ve lavaboların büyüklüklerini tahmin etmek için, Dünya hakkındaki bilgimiz üzerine çalıştık ve onu okyanusların pH'ı, dünyanın büyüklüğü vb. Gibi gözlemlerden bilinen bu okyanus dünyalarının diğer temel parametreleriyle birleştirdik. / teorik modeller. ”
Atmosferik kaynaklar iç okyanuslar için mevcut olmasa da, Dr. Loeb hidrotermal menfezlerin katkısını dikkate aldı. Zaten, bunların Avrupa, Enceladus ve diğer okyanus dünyalarında var olduğuna dair bol miktarda kanıt var. Ayrıca, yeryüzünde yağmurla kayalardan sızan minerallerden oluşan, ancak bu ayların iç okyanuslarının kayaların ayrışmasından oluşacak abiyotik kaynakları da düşündüler.
Nihayetinde, buldukları şey, su ve enerjiden farklı olarak, Güneş Sistemimizdeki okyanus dünyaları söz konusu olduğunda sınırlayıcı besin maddelerinin sınırlı tedarikte olabileceği idi:
“Modelimizdeki varsayımlara göre, biyo-özsel unsurlardan biri olan fosforun, okyanusları nötr veya alkali olan ve hidrotermal aktiviteye sahip olan okyanus dünyalarındaki hızlı zaman çizelgeleri (jeolojik standartlara göre) tükendiğini bulduk (yani okyanus tabanındaki hidrotermal havalandırma sistemleri). Bu nedenle, çalışmalarımız yaşamın bu okyanus dünyalarında küresel olarak düşük konsantrasyonlarda var olabileceğini (veya sadece yerel yamalarda mevcut olabileceğini) ve bu nedenle kolayca tespit edilemeyebileceğini gösteriyor. ”
Bunun doğal olarak Europa ve dış Güneş Sistemindeki diğer uydular için yapılan görevler üzerinde etkileri vardır. Bunlar NASA'yı içerirEuropa Makası Europa, bir dizi flybys aracılığıyla, bu prob ayın yüzeyinden gelen tüy aktivitesindeki biyobelirteçleri ölçmeye çalışacaktır.
Enceladus için de benzer görevler önerildi ve NASA, Titan’ın atmosferini, yüzey ve metan göllerini keşfetmek için bir “Yusufçuk” misyonu da düşünüyor. Bununla birlikte, Dr. Loeb’in çalışması doğruysa, bu görevlerin Güneş Sistemi'ndeki bir okyanus dünyasında herhangi bir yaşam belirtisi bulma şansı oldukça zayıftır. Bununla birlikte, Lingam'ın belirttiği gibi, hala bu tür görevlerin yapılması gerektiğine inanıyorlar.
“Her ne kadar modelimiz bu dünyalara gelecekteki uzay misyonlarının dünya dışı yaşamı tespit etme konusunda düşük başarı şansı olabileceğini tahmin etse de, bu tür misyonların hala takip edilmeye değer olduğuna inanıyoruz” dedi. “Bunun nedeni aşağıdakiler için mükemmel bir fırsat sunmalarıdır: (i) modelimizin temel tahminlerini test etmek ve / veya tahrif etmek ve (ii) daha fazla veri toplamak ve okyanus dünyaları ve biyojeokimyasal döngüleri hakkındaki anlayışımızı geliştirmek.”
Buna ek olarak, Prof. Loeb'in e-posta yoluyla belirttiği gibi, bu çalışma “bildiğimiz hayata” odaklanmıştır. Bu dünyalara yönelik bir görev, dünya dışı yaşamın kaynaklarını bulursa, hayatın aşina olmadığımız koşullardan ve unsurlardan kaynaklanabileceğini gösterirdi. Bu nedenle, Europa ve diğer okyanus dünyalarını keşfetmek sadece tavsiye edilmez, aynı zamanda gereklidir.
“Makalemiz fosfor gibi“ bildiğimiz gibi yaşam kimyası ”için gerekli olan elementlerin yeraltı okyanuslarında tükendiğini gösteriyor” dedi. “Sonuç olarak, Europa veya Enceladus'un yüzey buzları altında varlığından şüphelenilen okyanuslarda yaşam zor olurdu. Gelecekteki görevler tükenmiş fosfor seviyesini doğrular, ancak yine de bu okyanuslarda hayat bulursa, o zaman Dünya'daki yaşamdan başka yeni bir kimyasal yol bileceğiz. ”
Sonunda, bilim adamları Evren'de yaşam arayışı söz konusu olduğunda “düşük meyveli meyve” yaklaşımını benimsemek zorunda kalıyorlar. O zamana kadar Dünya'nın ötesinde bir hayat bulana kadar, tüm eğitimli tahminlerimiz burada olduğu gibi hayata dayanacaktır. Oraya çıkıp Evreni keşfetmek için bundan daha iyi bir neden düşünemiyorum!
