Eksen eğikliği, uzayda karmaşık hayat için hayati kıymete sahip olabilir

Teknoİstanbul

New member
6 Haz 2021
285
0
1
Michelle Starr

Bir gezegenin dönüş ekseninde, yıldızının etrafındaki yörünge düzlemine kıyasla eğik olması -yani ‘eksen eğikliği’ ismiyle bildiğimiz unsur- karmaşık/kompleks hayatın ortaya çıkmasının anahtarı olabilir.

Yayınlanan yeni bir araştırmaya nazaran, Dünya’nınki üzere mütevazı bir eksen eğikliği, bildiğimiz çeşitten ömür için kritik bir değere sahip olan oksijen üretimini artırmaya yardımcı olabilir ve epey küçük ya da hayli büyük eğime sahip gezegenler, karmaşık hayatın gelişmesi için kâfi ölçüde oksijen üretemeyebilir.

ÇOKA KAÇMAYAN EĞİM HAYATI DESTEKLEYEBİLİR

Purdue Üniversitesi’nde bakılırsavli gezegen bilimci Stephanie Olson, “Netice itibariyle, eksenleri çoka kaçmayan halde eğimli olan gezegenlerin karmaşık yaşama konut sahipliği yapma ihtimali daha yüksek olabilir” diyor: “Bu, kainattaki karmaşık, hatta tahminen de akıllı ömür arayış alanını daraltmamıza yardımcı oluyor.”

elbette burada, yani Dünya’da bildiğimiz değişkenlerin haricinde bir hayatın ortaya çıkması da mümkün lakin bu soluk mavi nokta, kesin olarak hayatı barındırdığını bildiğimiz tek gezegen. Bu sebeple, arayışlarımızı buna bakılırsa modellemek uygun olur.

Galaksinin öbür bölgelerinde yaşama elverişli gezegenler ararken, baktığımız birinci şey şudur: Dünya üzere gorece küçük ve kayalık mı? Ve yıldızın yaşanabilir bölgesinde, yani çok sıcak ya da soğuk olmayan, sıcaklıkların yüzeyde sıvı suyun olmasına imkan sunduğu bir arada, ‘goldilocks bölgesi’ denilen bölgede bulunan bir yörüngede mi dönüyor? Bu soruları sormak doğrudur fakat hayatın ortaya çıkmasına katkı yapan etkenler büyük ihtimalle fazlaca daha karmaşık.

Örnek olarak, bir manyetik alanın var olmasının büyük kıymet taşıdığı düşünülür çünkü gezegen atmosferini yıldız rüzgârlarından korur. Gezegenin yörüngesinin dış merkezliliği ve sistemde ne cins diğer gezegenlerin bulunduğu da büyük bir ehemmiyete sahip olabilir.

OKSİJEN ÜRETİMİNİ DİREKT ETKİLİYOR

Olson ve araştırma takımı, oksijenin varlığına ve üretimine bakarak bilhassa de gezegendeki fotosentez kaynaklı hayatça üretilen oksijen ölçüsünü etkileyebilecek şartlar üzerinde biraz daha detaylı çalıştılar.

Dünyada bulunan organizmaların (hepsi olmasa da) büyük kısmı teneffüs yapabilmek için oksijene muhtaç zira o olmadan yaşayamayız. Fakat genç Dünya’da oksijen yoktu. Atmosferimiz, ‘Büyük Oksidasyon Olayı’ ismiyle bilinen bir periyotta, yaklaşık 2.4 ilâ 2 milyar yıl evvel oksijen bakımından varlıklı bir hale geldi. Bu periyot, metabolik bir atık eser olarak büyük ölçüde oksijeni havaya salan ve fazlaca hücreli hayatın ortaya çıkmasına imkan sağlayan siyanobakteri nüfusunda görülen bir patlamayla başladı.

Olson ve takımı, bir modelleme kullanarak siyanobakterilerin gelişebileceği şartların nasıl oluştuğunu anlamaya çalıştı. Olson, “Modelimiz, denizlerdeki ortamların ve okyanuslardaki oksijen üreten hayatın nasıl reaksiyon verdiğini görmek hedefiyle günün uzunluğu, atmosferin yoğunluğu ya da toprağın dağılımı üzere öğeleri değiştirmemize imkân tanıyor” diyor.

Kullandıkları model, farklı etkenlerin okyanuslardaki besinin taşınımını siyanobakteriler üzere oksijen üreten organizmaların ortaya çıkışına katkıda bulunacak halde etkileyebileceğini ortaya koydu. Vakit geçtikçe Dünya’nın dönüşü yavaşladı, günler uzadı, kıtalar oluştu ve birbirinden ayrılarak hareket etti. Araştırmacılar, bu değişimlerin her birinin oksijen içeriğini artırmaya yardımcı olabileceğini keşfettiler.

daha sonrasında, eksen eğikliğini denkleme eklediler. Dünya’nın ekseni, Güneş’in etrafındaki yörünge düzleminde tam olarak dik durmaz, tıpkı masaüstü kürelerindeki üzere 23.5 derecelik bir açıyla eğimlidir. Bu eğim, mevsimlere sahip olmamıza yol açar zira Güneş’ten uzağa ya da Güneş’e gerçek eğim, mevsim değişikliklerini tesirler. Mevsimlere bağlı sıcaklık değişimleri okyanusları da tesirler; bu da taşınarak karışıma, akıntılara ve besin hususlarının üretilmesine yol açar. Bu durumda, tahminen de takımın yürüttüğü çalışmada eksen eğikliğinin oksijen üretimi üzerinde büyük bir tesir yaratıyor olması şaşırtan değildi.

MAKUL BİR EĞİM KARMAŞIK HAYATI ORTAYA ÇIKARABİLİR

Chicago Üniversitesi’nden gezegen bilimci olan Megan Barnett, “Modelimizde daha fazla eğim olması, okyanusta kısmen biyolojik bileşenlerin geri dönüştürülmesindeki verimliliği artırarak, fotosentez kökenli oksijen üretimini çoğalttı” diyor: “Görülen tesir, hayatı devam ettiren besin ölçüsünü iki katına çıkarmaya benziyordu.”

Lakin bunun da bir hududu var. örneğin Uranüs, dik açıya nazaran tam 98 derece eğimli. Bunun üzere çok seviyedeki bir eğim, ömür açısından epeyce çok olabilecek mevsimsel şartlara yol açar. Çok küçük bir eğim ise, gerçek besin varlığını teşvik etmeye yetecek mevsimsel şartları üretmeyebilir. Bu durum, eksen eğikliği bağlamında da ne epey çok, ne de epey küçük bir goldilocks bölgesi olabileceğini düşündürüyor. Bu, galaksinin farklı bir bölgesinde, bildiğimiz cinsten bir yaşama yuva sunacak gezegen arayışını daraltmaya yardımcı olması için kullanabileceğimiz bir öbür parametre.

California Riverside Üniversitesi’nden biyojeokimyacı Timothy Lyons, “Bu araştırma, bir gezegenin mevsimsel şartları da dahil olmak üzere hayati ehemmiyete sahip etkenlerin, Güneş sistemimizin haricindeki hayattan türetilen oksijeni bulma ihtimalini nasıl artırabileceğini ya da azaltabileceğini gözler önüne seriyor” diyor: “Ulaşılan sonuçların, yaşama dair arayışlarımıza rehberlik ederek yardımcı olacağı su götürmez bir gerçek.”


Yazının yepyenisi Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)