Satürn’ün uydusunda uzaylı yaşamın izleri

Yeni bir çalışma Satürn gezegeninin Enceladus uydusunda yaşam belirtilerini inceledi. Enceladus’un buzlu kabuğunun altındaki gizli okyanusta bilinmeyen bir metan üreten süreç yaşanıyor. Uydudan fışkıran dev su bulutları, uzun zamandır bilim insanlarının dikkatini çekiyor. Uydunun kayalık çekirdeği ile buzlu kabuğu arasında sıkışıp kaldığına inandıkları uçsuz bucaksız okyanusun göstergesi.

NASA’nın Cassini uzay aracından elde edilen veriler, metanın ‘bilinmeyen bir kaynaktan’ geldiğini ortaya koyuyor. Ancak araştırmacılar, metanojenler olarak bilinen mikroplardan gelebileceğini iddia ediyor. Arizona Üniversitesi ve Paris Sciences & Lettres Üniversitesi araştırmacıları Nature Astronomy‘de çalışmalarını yayımladı.

Satürn uydusunda beklenmedik metan seviyeleri

Cassini, uydudan fışkıran su bulutları arasında uçarak kimyasal yapılarını örnekledi. Dünya okyanuslarının dibindeki hidrotermal menfezlerle ilişkili belirli moleküllerin (özellikle dihidrojen, metan ve karbondioksitin) nispeten yüksek konsantrasyonunu tespit etti. Bulutlarda bulunan metan miktarı özellikle beklenmedikti.

Arizona Üniversitesinden Dr. Regis Ferriere, “Dihidrojeni ‘yiyen’ ve metan üreten Dünya benzeri mikroplar, Cassini tarafından tespit edilen şaşırtıcı derecede büyük metan miktarını açıklayabilir mi? Bunu bilmek istedik. Satürn uydusunun deniz tabanında metanojenleri aramak onlarca yıldır görünmeyen son derece zorlu derin dalış görevlerini gerektiriyor.” dedi.

Ferriere ve ekibi bu yüzden farklı ve daha kolay bir yol izledi. Biyolojik metanojenez de dahil olmak üzere farklı süreçleri hesaplamak için matematiksel modeller oluşturdular. Verilerin ya mikrobiyal hidrotermal havalandırma aktivitesiyle ya da yaşam formlarını içermeyen (Dünyadakinden farklı) süreçlerle tutarlı olduğu sonucuna vardılar.

Yeryüzünde hidrotermal aktivite, soğuk deniz suyu okyanus tabanına sızdığında, alttaki kaya boyunca ilerlediğinde ve hidrotermal menfezlerden tekrar suya püskürmeden önce bir magma odası gibi bir ısı kaynağının yakınından geçtiğinde meydana gelir. Dünya’da metan, hidrotermal aktivite yoluyla üretilir. Ancak yavaş bir oranda. Üretimin çoğu, hidrotermal olarak üretilen dihidrojeni enerji kaynağı olarak kullanan ve metanojenez sırasında karbondioksitten metan üreten mikroorganizmalardan kaynaklanmaktadır.

Cassini, metan seviyelerini açıklayamıyor mu?

Ekip, hangi hidrotermal dihidrojen üretiminin Cassini’nin gözlemlerine en uygun olacağını ve bu üretimin Dünya benzeri bir hidrojenotrofik metanojen popülasyonunu sürdürmek için yeterli “gıda” sağlayıp sağlayamayacağını değerlendirdi.

Araştırmacılar, dihidrojen konsantrasyonu ve sıcaklık gibi belirli bir dizi kimyasal koşulun bu mikropların büyümesi için uygun bir ortam sağlayıp sağlayamayacağını görmek için mannequin geliştirdi. Ayrıca varsayımsal bir mikrop popülasyonunun çevresi üzerinde ne gibi bir etkisi olacağına da baktılar.

Bulgular, bilinen hidrotermal kimyaya dayanan abiyotik metan üretiminin mümkün olan en yüksek tahmininin bile, bulutlarda ölçülen metan konsantrasyonunu açıklamak için yeterli olmaktan uzak olduğunu ortaya koydu. Ayrıca ekip, Enceladus’un hidrotermal menfezlerinin Dünya benzeri mikroorganizmalar için ne kadar yaşanabilir olduğunu inceledi. Bulgulara göre, biyolojik metanojenez verilerle uyumlu.

Kısacası ekip, Satürn uydusunun buzlu yüzeyinin altındaki mikrobiyal yaşamı olası görüyor. Ancak orada yaşamın var olduğunu kesin olarak kanıtlamak için yapılması gereken çok iş var. Aslında metanın bir başka açıklaması daha var. Enceladus’un çekirdeğindeki ilkel organik maddenin kimyasal olarak parçalanmasından geliyor olabilir. Bu organik madde, hidrotermal işlemlerle dihidrojen, metan ve karbondioksite dönüşebilir. Enceladus’un kuyruklu yıldızların oluşturduğu organik açıdan zengin materyallerin birikmesiyle oluştuğu ortaya çıkarsa, bu hipotez oldukça makul.