Satürn’ün uydusu Enceladus’ta “Yaşamın yapı taşı” bulundu

Washington Üniversitesi’nde görevli bir bilim insanının da aralarında bulunduğu uluslararası bir ekip, Satürn’ün uydularından birindeki suyun, hayati öneme sahip bir yapı taşı olan fosfatı barındırdığını ortaya çıkardı. Freie Universität Berlin öncülüğünde çalışan ekip, Satürn’ün uydusu Enceladus’un buzlarla örtülü küresel okyanusundan uzaya saçılan parçacıklarda taşınan fosfat kanıtlarını saptamak amacıyla NASA’nın Cassini uzay görevinden sağlanan verilere başvurdu.

Fosfat biçimindeki fosfor, Dünya’da süren yaşamın tamamı açısından büyük bir önem taşır. DNA’nın omurgasını oluştururken hücre zarlarının ve kemiklerin de bir parçası niteliğindedir. 14 Haziran günü Nature dergisinde yayınlanan yeni araştırma, dünya dışı bir okyanus gezegeninde fosforun varlığına ilişkin doğrudan kanıtlar ortaya koyan ilk çalışma oldu.

Araştırma ekibi, Enceladus’un okyanusundaki fosfat mevcudiyetinin, Dünya okyanuslarındakinden en az 100 kat, hatta belki bin kat daha yüksek düzeylerde olduğunu keşfetti.

Dünya ve uzay bilimlerinde doktora sonrası araştırmacı olan yazar Fabian Klenner, “Enceladus’taki okyanusta kolaylıkla bulunabilen bu kadar yüksek fosfat konsantrasyonlarını tespit ederek, gök cisimlerinin yaşama elverişli olup olmadığının saptanması hususunda, çoğu zaman en değişmezlerden bir kısmı olarak görülen gereklilikleri yerine getirmiş olduk” diyor. Klenner, Freie Universität Berlin’de çalıştığı dönemde Enceladus’taki okyanusta mevcut olan yüksek fosfat yoğunluğunu ortaya çıkaran deneyler gerçekleştirdi.

Gezegen biliminde son 25 yıllık dönemde gerçekleştirilen en derin keşiflerden biri, Güneş Sistemi’nde, yüzey buz tabakasının altında okyanuslar barındıran gök cisimlerinin yaygın olduğunu gösterdi. Ganymede, Titan ve Enceladus da dahil olmak üzere, bu buzul gök cisimleri, Jüpiter ve Satürn’ün buzul uydularını ve Plüton gibi daha uzak gök cisimlerini kapsar.

NASA’nın yürüttüğü Cassini görevi, 2004’ten 2017’ye dek Satürn’ü, halkalarını ve uydularını araştırdı. İlk aşamada Enceladus’un buzla kaplı bir su okyanusuna sahip olduğunu keşfetti ve uydunun güney kutup bölgesinde yer alan çatlaklardan uzaya saçılan maddeleri inceledi.

Cassini uzay aracı bir ‘Kozmik Toz Analizörü’ ile donatılmıştı. Enceladus’tan saçılan buz tanelerini tek tek inceledi ve yaptığı ölçümleri Dünya’ya gönderdi. Klenner, taneciklerin kimyasal içeriğini ortaya çıkarmak amacıyla, Berlin’de, cihaza takılan buz tanelerinin ürettiği verileri taklit eden özel bir donanım kullandı. Uzay aracının gözlemlerinde kaydedilen bilinmeyen imzalarla eşleştirmek amacıyla örnekler üzerinde farklı kimyasal bileşimler ve konsantrasyonlar test etti.

Klenner, “Birbirinden farklı fosfat çözeltileri hazırlayarak ölçümler gerçekleştirdim ve sonunda hedefe ulaştık. Bulgu, uzaydan sağlanan verilerle kusursuz bir uyum içindeydi” diyor: “Bu, dünya dışı bir okyanus gezegenindeki fosfora ilişkin ilk bulgu.”

Dünya gibi yüzey okyanusları barındıran gezegenler, suyun ne buharlaştığı ne de donduğu sıcaklıkları muhafaza etmek için ev sahibi yıldızlardan (‘yaşama elverişli bölge’ diye de bilinen bölgede) çok uzak olmayan bir mesafede bulunmalıdır. Bununla beraber, Enceladus benzeri bir iç okyanus barındıran uydular çok daha uzak mesafelerde oluşabilir ve galakside var olması muhtemel görünen yaşama elverişli gök cisimlerinin sayısını büyük oranda artırabilir.

Freie Universität Berlin’de çalışan ekip, daha eski araştırmalarda, Enceladus’un çözünmüş karbonatlar bakımından zengin, aynı zamanda çok çeşitli reaktif ve kimi zaman karmaşık karbon bileşikler içeren bir “maden suyu okyanusuna” sahip olduğunu açığa çıkardı. Ekip, bunun yanı sıra deniz tabanında hidrotermal ortama dair belirtiler tespit etti. Yeni araştırma, çözünmüş haldeki fosfata dair açık bulguları açıkça ortaya koyuyor.

Freie Universität Berlin’den araştırma başyazarı Frank Postberg, “Daha eski jeokimyasal modeller, Enceladus’taki okyanusun büyük miktarda fosfat barındırıp barındırmadığı sorusuna odaklanmıştı” diyor: “Yaptığımız son ölçümler, okyanus suyunda bu temel maddeden büyük miktarlarda bulunduğuna ilişkin şüpheye yer bırakmıyor.”