Yaşam Aramak İçin Bakılabilecek Yerler - Dev Gezegenler -

Merhaba Arkadaşlar;

Bildiğiniz üzere yerbenzer gezegen avı için TPF(karasal gezegen bulucu), Darwin ve Kepler gibi iddialı yörünge teleskop projeleri son hızla geliştirilmektedir

Bazı teknik meseleler nedeniyle aranacak olası-dünya boyutlarındaki gezegenler için bakılacak olan adaylar ise daha çok yörüngesinde yaşama elverişli bölgeleri dev gezegenler tarafından işgal edilmemiş yıldızlardan oluşmaktadır



Şimdiye dek keşfedilen gezegenler çoğunlukla yıldızlarına merkürden daha yakın yörüngelerde dönen jüpiterden büyük binlerce derece sıcaklıklara sahip ateşli "dev jüpiterler" idi ki bu kızgın devleri yaşam için baştan gözardı etmeliyiz


Keşfi gerçekleşen diğer gezegenler ise yine jüpiter boyutlarında -yada jüpiterden daha büyük- ve yıldızlarında mars ve venüs'ün güneşe uzaklığı kadar mesafelerde (08 - 25 AB) dolanan atmosferlerinde su,amonyum ve kükürt bulunan üst atmosfer sıcaklıkları suyun sıvı olarak barınabileceği seviyelerdeki gaz devleridir

Tabii ki en başta yaşam adayı gezegenlerin bu gaz devleri olmayacağını belirtmeliyim (zira bahsedilen gaz devleri katı bir yüzeye sahip olmayan, sıvı bir yüzeyi olsa bile devasa atmosferlerinin yaratacağı muazzam hava basıncı ve sıcaklık sebebi ile yaşama hiç de dost olmayan mekanlardır)


Benim tartışmaya açmak istediğim konu 2 sınıfa giren bu gaz devlerinin yörüngelerinde Dünyamız boyutlu karasal gezegenlerini barındırabilme ihtimali (bakınız Jüpiterin yörüngesindeki ganymede -neredeyse mars büyüklüğünde- ve Satürn yörüngesindeki Titan -atmosfere sahip olan bir uydu-)

Bu başlık altında yıldızına "yaşama elverişli bölge" olarak adlandırılan 08 ila 1,5 AB uzaklıklarda dolanan gaz devlerinin yörüngelerinde dolanan dünya benzeri katı yüzeyinde sıvı suyu bulundurabilecek kadar büyük ve atmosfere sahip bir uydunun yaşama elverişli olup olamayacağını tartışalım diyorum


Başlangıç olarak ben bulduğum birkaç örneği sizlerle paylaşmak istiyorum ve bu dev gezegenlerin yörüngesinde dolanabilecek olası dünyalar için yaşam koşullarını tartışalım diyorum, sizlerde başka örnekler sunabilirsiniz

İlk Aday ve benim Favorim :

bize 9784 IY uzaklıktaki 109 Piscium sistemi 11 güneş kütleli G5 IV sınıfı bu anakol yıldızı 2,88 ve 0,92 AB arasındaki uzaklıklarda yaşama elverişli bir alan sunuyor



Gaz Devimiz ise yıldızına 2,13 AB uzaklıkta dolanmakta ve Jüpiterin 6,12 katı bir kütleye sahip, ortalama üst atmosfer sıcaklığı ise 246 Kelvin civarında Kuramsal hesaplamalar sonucunda büyük gaz devinin yörüngesinde 10 dünya kütlesinde uydular bulunabileceği belirtiliyor Eğer dünya(veya daha ağır) boyutlarında bir uydu varsa yüzeyinde sıvı hade su bulundurma ihtimali oldukça yüksek

İkinci Aday :

HD 28185 olarak adlandırılan bize 128,5 IY uzaklıktaki güneşimizin %99 kadarı bir kütleye sahip G5 sınıfı bir yıldız

Yaşama elverişli yörünge alanı 0,51 ile 1,59 AB arasında

Gaz devimiz ise yıldızına 1,03 Ab uzaklıkta (yaklaşık dünyamız kadar) dolanan Jüpiterin 57 katı kütleli, 258 Kelvin derecelik atmosfer sıcaklığına sahip Su bulutları içeren bir gaz devi yine yörüngesinde 10 dünya kütleli gezegenler barındırabilmektedir


Bu gaz devide yörüngesinde yüzeyinde sıvı su bulunan gezegenler için çok iyi bir aday

Üçüncü adayım :

Sextans takımyıldızındaki bize 107,04 IY uzaklıktaki 1,05 güneş kütleli G5 sınıfı bir yıldız olan HD 92788


,97 AB ortalama mesafede yıldızının yörüngesinde dolanan bu gaz devi ortalama 296 Kelvin yüzey sıcaklığına sahip olmalı Bu sıcaklık ise 3'lü arasında suyun donma noktasına en yakın sıcaklık!(yaklaşık +20*C civarında oda sıcaklığı kadar)

Gaz devinin 10 dünya kütlesine kadar uydu barındırabileceği ifade ediliyor Yörüngesi biraz egzantrik de olsa yine güçlü bir aday fakat egzantrik olmasında yörüngesinde bulunabilecek olası büyükçe bir uydu da sebep olabilir

Üzerinde Yaşam barındırabilecek bir uydu ;

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

* Öncelikle yörüngesinde dolandığı gaz devi yıldızına "yaşanılabilir bölge" olan uygun(08 ila 15 AB) bir uzaklıkta stabil bir yörüngede(çok fazla parabolik bir yörüngeli olmaması lazım çembere yakın bir yörünge) dolanması lazım


* Yaşamın başlayacağı uydu Dev gezegene Roche limiti denilen ve ana gezegenin yarıçapının 2,5 katından daha yakın mesafede dolanmamalı(daha yakın mesafede kütleçekimsel etkiler yüzünden uydu parçalanıp satürn'de olduğu gibi halka sistemi haline gelecektir)


* Dev gezegenin yörüngesinde yaşam arayacağımız uyduya çok yakın dolanan başka devasa uydu olmamalı varsa bile iki büyük uydu birbirini tehtid etmeyecek kararlı bir yörüngede dolanmalı


* Bilindiği üzere Jüpiter tarzı devler kuyruklu yıldız ve asteroidleri üzerlerine çeken birer elektrikli süpürge gibidirler Fakat yaşam barındırması beklenen bir uydu için bu çok tehlikelidir Bu yüzden Eğer varsa böyle bir sistemde dev gezegenlerce çekilebilecek fazla güneşsistemi artığı bulunmaması lazım olsa bile çok uzaklarda Kuiper kuşağında bulunmalı (bizim asteroid kuşağı gibi bir sistem varsa yaşam barındırabilecek uydu çok bahtsız olacaktır )


* Uydumuz en azından venüs civarında bir kütleye yakın olmalı, çünki kütlesi düşük olan bir uydu kolayca atmosfer barındıramayacaktır


* Uydumuz dev gezegenden çok fazla uzaklardaki yörüngelerde bulunmamalı, zira fazla uzaklarda dev gezegenin manyetosferinin yıldızın zararlı parçacıklardan koruyucu etkisi azalacak hatta manyetosferde akan yüklü parçacıklar bizzat uydumuza ciddi tehtid oluşturmaya başlayacaktır


* Uydumuz merkür veya ay gibi kalbi durmuş, jeolojik olarak ölmüş bir gezegen olmamalı Bu şu sebepten önemlidir, jeolojik olarak aktif olmayan bir çekirdek uydu üzerinde yaşam için çok önemli olan karbon döngüsü gibi önemli bir etmeni sağlayamayacaktır Fakat aynı zamanda Jüpiterin Io'ya yaptığı gibi içten dışa fokur fokur kaynayan bir etkidende uzak olmalı(Jüpiterin devasa manyetik alanı Io'nun merkezini muazzam sıcaklıklara kadar yükseltir ve üzerinde dev volkanların aralıksız biçimde kaynamasına sebep olur)


* Uydumuzun kimyasında özellikle su, karbon, silisyum, oksijen ve azot gibi yaşam için önemli elementler bolca bulunmalı


Yukarıda saydıklarım ve daha aklıma gelmeyen birçok sınırlayıcı etmen dev gezegenler etrafında yaşam barındıran bir sürü uydu-gezegen bulunacağı fikrini iyimser bir şekilde iddia edebilmemizi engellesede kendi güneş sistemimize baktığımızda elimizdeki örnekler bize neden olmasın dedirtiyor

Mesela Jüpiterin dev uydularından, Europa su bakımından neredeyse Dünyamızla yarışabilecek konumda fakat bir farkla jüpiter'in güneşe uzak konumu yüzünden suyun neredeyse tamamı kilometrelerce kalınlıkta donmuş bir tabaka halinde bulunuyor Fakat bu buz tabakasının altında epeyce kalınbir su okyanusunun varlığı konusunda bilim adamları hararetli tartışmalarla güçlü bir umut ışığı ve açık kapı bırakıyorlar


Hatta jüpiterden daha uzaklardaki Satürn'ün uydularından Titanın kalın atmosferi düşünüldüğünde çok soğuk bölgelerde bile bir uydunun atmosfer tutabilme kabiliyeti açık bir biçimde gözler önüne seriliyor


Biz yine elimizdeki güneş-sistemi dışı gaz devlerine bakarsak benim kişisel fikrime göre Sextans(altılık) takımyıldızındaki HD 92788b +20*C derecelik neredeyse Dünya üzerindeki alışık olduğumuz sıcaklığıyla çok ilginç bir aday olabilir Europa tarzı büyük miktarda su rezervlerine sahip biraz büyükçe bir uydu gaz devine uygun uzaklıkdaki bir yörüngede devasa su okyanuslarına sahip atmosferinde oksijen(su varsa oksijende vardır) ve azot gibi yaşamsal gazlar barındırabilen alışık olduğumuz bir ortama sahip olabilir


Aslında Dev gezegenlerin göktaşlarını ve kuyruklu yıldızları üzerine çekmesi hemen korkulacak ve yaşamın uydularında ortaya çıkmasını yasaklayacak bir etmen olmayabilir Zira Dünyamıza da su, uzaydan kuyruklu yıldızlar sayesinde gelmiştir Eğer milyarlarca yıl önce buzlu kuyruklu yıldızlar tarafından dünyamız bombardıman edilmeseydi, şimdi yeryüzünde herhangi bir hayatın varlığından bahsedemeyiz hatta ben bu yazıyıda yazamamış olurdum

Dünya dışı yaşam arayışında öncelikli olarak su(sıvı halde su) 'yun kriter olarak alınmasının sebebi bilinen(en azından Dünyada bilinen) tüm canlı organizmaların suya özelliklede sıvı halde suya derinden bağlı olmasından kaynaklanır zira su hem mineraller hemde hidrokarbonlar için mükemmel bir çözücü olarak kullanılabilmektedir aynı zamanda biyolojiden öğrendiğimiz homeostatik denge içinde su gerekmektedir

Suyun asitlik Bazik özelliği 0 yani tam kararlı noktadadır

peki su yerine yağ veya atıyorum alkol yada başka bir sıvı kullanıyor olsaydık başımıza ne gelirdi? en basitinden su içerisinde yaşayan organizmalar yaşadıkları ortam bir anda buz haline dönüşmek yerine üst katmanlardan aşama aşama donarak buz tabakası ile kaplı derinlerde sıvı halde kalabilmiş su içerisinde yaşamlarını devam ettirebileceklerdir (bknz göllerde önce üst tabaka donar, buzun altında ise ne kadar soğuk olursa olsunbir miktar sıvı su kalır)

Bunun yanısıra Suyun donma noktası ile kaynama noktası arasındaki sıcaklık farkı diğer sıvılar ile kıyaslandığında organizmaların kullandıkları protein yapıtaşlarının denatürasyon(bozulma) sıcaklıkları ile çok büyük paralellik göstermektedir

Haydi su tamam diyelim, peki niçin canlı organizmalar karbon temellidir Yani organizmaların vücutlarındaki protein, yağ aminoasit, gibi yapıtaşları Karbon atomları ile karmaşık bileşikler oluşturan oksijen, azot gibi atomlardan oluşmaktadır

Önceleri benim de aklımı bu soru kurcalamıştı ve karbon ile aynı dış elektron konfigurasyonuna sahip Silisyum elementinin karbon yerine geçip geçemeyeceğini araştırdım

Ulaştığım sonuçlara göre bazı sorunlar ortaya çıkıyordu

Öncelikle silisyum kimyasal özelliği sebebi ile karbon kadar oksijen azot gibi ametaller ile kuvvetli bağlar kuramıyor, kursada bu bağlar oldukça kırılgan oldukları için karmaşık yapılar halinde uzatılamıyor

Ayrıca karbonun oksidatif bileşikleri silisyuma göre çok daha sağlam

haydi bir şekilde oldu diyelim bu seferde silisyumdan yapılı bileşiklerin ağırlığı dolayısıyla organizmalar 2,2 kat daha ağırlaşıyor ve bir okadar da kırılganlaşıyorlardı

Bunun yanı sıra silisyumlu bileşiklerin suda çözünürlüğü karbonlu bileşiklere göre oldukça sorunlu

Birde sıcaklıkla silisyumlu bileşiklerin denatürizasyonu hiçde kolay olmuyor buda amino asit sentezi ve yıkımı için önemli bir konu

Bu teoriler içerisinde bir de amonyum tabanlı yaşam önerileri vardır Amonyum tabanlı bileşiklerde aslında CH3NH2 , NH4OH ve CH3OH gibi suya benzer özelliklere sahip iyi birer çözücüdürler hatta öyle ilginç özellikleri vardırki amonyum tabanöı çözücüler sodyum, magnezyum aluminyum fosfor iodin sülfür gibi bir çok farklı metal ve ametal element ve bileşiği çözebilme yetisine sahiptir bunun yanısıra polipeptid ve aminoasit bileşikleri içinde çok uygun birer ortam olması ile beraber donma noktasının düşüklüğü -44*C kaynama noktasının suya yakınlığı 98*C gibi özellikleri dolayısıyla suya uygun bir karşı bileşen olarak düşünülebilir Tabi amonyumun gaz devlerinde bulunma bolluğu yanında ballı kaymak olmaktadır

Fakaat amonyum türü bileşiklerin suyun elektrokimyasal olarak ayrıştırıldığında OH(baz) H+(asit) gibi dengeli bileşikler(nötürlenen) vermektedir fakat amonyum suya karşılık kuvvetli asidik özellik gösteren NH+ iyonları vermektedir ki hiç bir canlı organzma bu kuvvetli asite dayanamaz bu noktada da amanyumun tüm cazibesi bir anda dağılıyor

Bu noktaya kadar yukarıda saydıklarım konusunda hem fikir isek yaşamın temel yapı taşları olan kimyasallar konusunda bir çelişki yaşamadığımızı düşünüyorum

Aslında benimde en çok hakkında düşünürken heyecanlandığım konu , canlıların(dünya dışı) dış görünüşleri ve belkide organlarının çeşitliliği bakımından farklı görünümleri

Koşulları dünyaya benzeyen bir gezegende(atmosfer basıncı, atmosfer bileşeneri, yerçekim ivmesi ve belkide aklımıza gelemeyecek binlerce faktör) çok önemsiz gözükecek nüans farklılıkları dolayısıyla kimbilir ne kadar farklı görünümlü canlılar yaşıyor olabilir


Mesela niçin çift ayak yerine 3 bacak üzerinde yürüyebilen canlılar olmasın, yada kanatlar yerine çok farklı teknikler kullanarak uçmayı başarabilen canlılar, bildiğimiz göz, kulak, koku ses gibi duyargalar yerine manyetizma, kızılötesi morötesi veya radyo dalgaları ile duyum alabilen ve hatta haberleşebilen canlılar olabilir


Hatta bitki yada hayvan sınıflandırmasının ortasında yer alan yüksek yapılı hareketli hatta akıllı canlılar bile olabilir Sonuçda hayal dünyamız kadar çok çeşitli canlı türü ile karşılaşmayı bekleyebiliriz, yeterki hayal edebilelim


Saygılarımla

araştırman için sağol kardeş ama benimde sana bi sorum olacak

devgezegenlerin yörüngelerndeki uydular su bulunmasına rağmen
çok soğuklar bu soğukluk okadar fazla ki bir coğrafyacı tanıdığımın söylediğine göre bir kutup ayısı bile en fazla 05 sanise dayana bilirmiş yani yaşam olması olasılığı çok düşük çünkü güneşe çok uzak ama bu tip uyduları dev gezegenlerde yaşam arayacağımıza
kendi uydumuz olan ay a yönelsek hem ısısı uygun hemde güney kutubunda büyük bir buz kütlesi bulundu tek yapmamız gereken yapay bir atmosfer

iç sıs problemine gelince iç ısısı olmayan bir gök cisminin yer çekim gücü oal bilirmi ??