2 Ekim 2017

ALMA ve Rosetta Uzayda Freon-40 Tespit Etti

Umutları Yıkan Yaşamın İşaretçisi Olabilecek Molekül

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) ve ESA’nın Rosetta görevi ile yapılan gözlemler, hem yeni doğmuş bir yıldızın hem de bir kuyrukluyıldızın etrafındaki gaz içinde organohalojen Freon-40 gazının varlığını ortaya çıkardı (Telif: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); NASA/JPL-Caltech/UCLA).

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) ve ESA’nın Rosetta görevi ile yapılan gözlemler, hem yeni doğmuş bir yıldızın hem de bir kuyrukluyıldızın etrafındaki gaz içinde organohalojen Freon-40 gazının varlığını ortaya çıkardı. Yeryüzünde organik süreçler tarafından oluşturulan organohalojenlerin, yıldızlararası uzaydaki ilk keşfi gerçekleştirilmiş oldu. Bu keşifle organohalojenlerin umut edildiği gibi yaşam için o kadar da iyi bir işaretçi olamayacağı, ancak gezegenleri oluşturan maddenin önemli bileşenlerinden biri olabileceği düşünülüyor. Nature Gökbilim dergisinde yayımlanan bu sonuç, Yeryüzü’nün ötesinde yaşamın varlığına işaret edebilecek molekülleri bulmanın zorluklarına işaret ediyor.

Şili’deki ALMA ve ESA’nın Rosetta görevi üzerindeki ROSINA aygıtından alınan verileri kullanan bir gökbilimciler ekibi hem 400 ışık-yılı uzaklıktaki yeni doğmuş yıldız sistemi IRAS 16293-2422 [1] çevresinde hem de kendi Güneş sistemimizdeki ünlü kuyruklu yıldız 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) etrafında metil klorid ve klorometan olarak bilinen kimyasal bileşen Freon-40’ın (CH3Cl) zayıf izlerini buldu. Yeni ALMA gözlemi bir organohalojen’in yıldızlararası uzaydaki ilk tespitidir [2].

Gökbilimciler hem 400 ışık-yılı uzaklıktaki yeni doğmuş yıldız sistemi IRAS 16293-2422 çevresinde hem de Güneş sistemimizdeki ünlü kuyrukluyıldız 67P/Churyumov-Gerasimenko etrafında metil klorid ve klorometan olarak bilinen kimyasal bileşen Freon-40’ın (CH3Cl) zayıf izlerini buldu (Telif: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)).

Organohalojenler karbon ve bazen de diğer elementlerle bağ kuran, klorin ve florin gibi halojenlerden oluşmaktadırlar. Yeryüzü’nde, bu bileşikler bazı biyolojik süreçlerce oluşturulmaktadır — insanlardan mantarlara kadar değişen organizmalarda — bunun yanı sıra boya ve tıbbi ilaç üretimi gibi endüstriyel işlemler sırasında da ortaya çıkmaktadırlar [3].

Bu bileşenlerden biri olan Freon-40’ın yeni keşfi, yaşamın kökenini daha önceye alması bakımından, daha önceki araştırmacıların önerdikleri üzere bu moleküllerin yaşamın varlığına işaret edebilecekleri iddiasına karşılık, hayal kırıklığı olarak görülebilir.

Bu genç, Güneş-benzeri yıldızların etrafında Freon-40 organohalojenini bulmak şaşırtıcı oldu,” diyor yeni makalenin baş yazarı, ABD Cambridge, Massachusetts’teki Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden Edith Fayolle. “Aslında bunun oluşumunu tahmin etmiyorduk ve bu kadar çok miktarda bulunmasını da şaşkınlıkla karşılıyoruz. Artık şu açık olarak görülüyor ki, bu moleküller yıldız doğumevlerinde kolayca oluşuyor ve bizimkini de içerecek şekilde gezegen sistemlerinin kimyasal evrimleri hakkında yeni anlayışlar sağlıyor.”

Rho Yılancı’nın Sayısallaştırılmış Gökyüzü Tarayıcısı ile elde edilmiş görüntüsü (Telif: ESO/Digitized Sky Survey 2.)

Ötegezegen araştırmaları gezegen bulma noktasını çoktan aşarak — 3000’den fazla ötegezegenin varlığı biliniyor —  yaşamın potansiyel varlığına işaret edebilecek kimyasal işaretçileri aramaya kadar uzandı. Önemli adım hangi moleküllerin yaşamın işaretçileri olabileceğini belirlemekken, güvenilir işaretçilerin belirlenmesi halen zorlayıcı bir işlem olarak duruyor.

ALMA’nın yıldızlararası ortamdaki organohalojenlerin keşfi bize ayrıca gezegenler üzerindeki organik kimyanın başlangıç koşulları hakkında birşeyler anlatıyor. Bu tür bir kimya yaşamın kökenine doğru atılmış önemli bir adım,” diye ekliyor çalışmanın eş-yazarı Karin Öberg. “Keşfimize dayanarak, organohalojenlerin hem genç Dünya, hem de oluşmakta olan kayalık ötegezegenler üzerindeki sözde “ilksel çorbanın” bileşenlerinden biri olduğu söylenebilir.”

Buna göre gökbilimciler olaya başka bir açıdan bakmış olabilir; var olan yaşamın belirtileri yerine, organohalojenler yaşamın az anlaşılmış olam kimyasal kökeni için önemli bir bileşen olabilir.

Kopenhag Üniversitesi Niels Bohr Enstitüsü’nden eş-yazar Jes Jørgensen şunu ekliyor: “Bu sonuç oluşum evresinde gezegenlere sahip genç yıldızların etrafında astrobiyolojik açıdan önemli molekülleri tespit edebilmesi bakımından ALMA’nın gücünü ortaya çıkarmaktadır. ALMA’yı kullanarak daha önce de farklı yıldızların çevresinde basit şekerler ve amino asitlerin öncülerini bulmuştuk. 67P/C-G Kuyrukluyıldızı etrafında bulunan ilave Freon-40 keşfi uzak öncül-yıldızlar ile kendi Güneş Sistemi’mizin biyoloji-öncesi kimyası arasındaki bağlantıyı güçlendiriyor.”

Freon önceleri bir soğutucu olarak kullanılmaktaydı, ancak Dünya’nın koruyucu ozon tabakası üzerindeki yıkıcı etkileri nedeniyle artık kullanımı yasaktır (Telif: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)).

Gökbilimciler ayrıca yeni oluşan yıldız sistemi ve kuyrukluyıldızdaki farklı karbon izotopları içeren Freon-40’ın göreli miktarlarını da karşılaştırdılar — ve benzer bolluklarda buldular. Bu, genç bir yıldız sisteminin, kendisini oluşturan yıldız-oluşum bulutunun kimyasal kompozisyonunu miras olarak aldığını ve organohalojenlerin genç sistemlere gezegen oluşumu ya da kuyrukluyıldız çarpmalarıyla ulaşabileceği olasılıklarına kapı araladığı düşüncesini desteklemektedir.

Sonuçlarımız hala organohalojenlerin oluşumu hakkında bilmemiz gereken şeyler olduğunu gösteriyor,” diye ekliyor son olarak Fayolle. “Cevabı bulabilmek için diğer öncül-yıldızlar ve kuyruklu yıldızların etrafında devam edecek ilave organohalojen araştırmalarına ihtiyacımız var.”

Notlar

[1] Bu öncül yıldız Rho Ophiuchi yıldız-oluşum bölgesindeki bir moleküler bulutla çevrili bir çift yıldız sisteminin üyesi olduğundan, ALMA’nın milimetre/milimetre-altı görüşü için mükemmel bir kaynak haline gelmektedir.

[2] Kullanılan veriler ALMA Öncül-yıldız Girişimölçer Çizgi Taraması (PILS) ile elde edilmiştir. Bu taramanın amacı Güneş Sistemi’nin boyutlarına eşit çok küçük ölçekte ALMA ile tam dalgaboyu aralığında IRAS 16293-2422’nin kimyasal karmaşasını haritalamaktır.

[3] Freon önceleri bir soğutucu olarak kullanılmaktaydı, ancak Dünya’nın koruyucu ozon tabakası üzerindeki yıkıcı etkileri nedeniyle artık kullanımı yasaktır.

ESO-Türkiye (Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi, Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin)


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*