2 Temmuz 2010

Titan Laboratuvarda

15 Ekim 2007’de Cassini’nin elde ettiği bu ilginç görüntüde Satürn’ün A ve F halkaları, küçük uydu Epimetheus ve gezegenin en büyük uydusu Titan görülüyor. (NASA/JPL/Space Science Institute)

Uzay araçları yaşam için elverişli olacak yapıyı anlamaya yardımcı oluyor. Buna ek olarak da dünya üzerinde çeşitli deneyler yapılabiliyor. Bunlardan biri de Arizona Üniversitesi’nde gerçekleştirildi. Deneyde laboratuar ortamında Titan atmosferinin şartları oluşturularak Dünya’da ortaya çıkan yaşamın ilk izleri arandı. Deney sonucunda Titan’da organik moleküllerin olabileceği belirlendi.

Arizona Üniversitesi Kimya ve Biyokimya Bölümü’nden Hiroshi Imanaka liderliğinde gerçekleştirilen deneysel çalışma ile Titan’ın kalın azot atmosferi test edildi.

Dünya’nın ilk zamanlarında da böylesi karmaşık organik moleküllerin olduğu ve aynısının Titan’ın başına gelebileceği belirtiliyor. Titan’daki bu kalın azot atmosferinin varlığı aslında hala sırrını koruyor.

“Titan oldukça ilgi çekicidir. Çünkü azot bakımından zengin atmosferi ve buradaki organik yapı dünyanın yaşam kaynağı hakkında bilgi verebilir. Azot bilindiği üzere yaşamın gerekli bir öğesidir” diyor Imanaka. Ancak sadece azot değil. Azotun biyolojik sistemlerin temelini oluşturabilmesi için daha kimyasal ve aktif forma dönüşmesi gerekiyor.
Imanaka ve Mark Smith Titan atmosferinde bulunan azot-metan gazını yüksek enerjili morötesi ışınlarla aydınlatarak Titan’ın atmosferinde olduğu gibi azot içerikli organik bileşiklere dönüşmesini sağladılar. Laboratuar tam olarak güneş ışığının Titan atmosferine etkisi  göz önüne alınarak tasarlandı. Deney sonucunda gazdan ziyade katı bileşiklerin dibe doğru yöneldiği ortaya çıktı.

Hiroshi Imanaka ve Mark Smith’in gerçekleştirdiği deneyi gösteren düzenek. (Doug Archer, University of Arizona)

Titan, organik moleküllerin tüm uyduyu sarması nedeniyle portakal renginde görünür. Bu sis örtüsü içindeki tanecikler yüzeye inerek yaşam için gerekli koşulları oluşturabilir.

“Her şeye rağmen bilim insanları Titan’ın sis örtüsünün azot içerip içermediğini bilmiyor. Eğer bu taneciklerin bir kısmı azot içerikli organik moleküllerse laboratuar koşullarında gördüğümüz şekilde yaşama olanak sağlayabilir. Bunun için bize yardımcı olabilecek yeni uzay araçları geliştirmeliyiz” diyor Smith.

Arizona Üniversitesi’ndeki araştırmacılar Titan’ın üst atmosferinin benzerini laboratuarda oluşturdular. Çünkü Cassini morötesi ışıma nedeniyle üst atmosferde azotun organik bileşiklere dönüştüğünü bildirmişti. Tek sorun bu bileşiklerin yüzeye inip inmediği.
Paslanmaz çelik bir silindirin içine konulan azot ve metan gazı gelişmiş bir ışık kaynağıyla yüksek enerjili morötesi ışıma altına alındı. Işıma sonucunda oluşan kimyasalların analizi için de bir kütle tayfölçeri kullanıldı.

Çok basitmiş gibi görünen bu düzenek aslında oldukça karmaşık. Morötesi ışığın hedefine varması için bir dizi vakum odasından geçmesi gerekir. Deney yaklaşık 1 yıl sürdü.

Paslanmaz çelik silindir içine konan metan ve azot gazı yüksek enerjili morötesi ışınla (mavi) aydınlatıldı. Görüntü bir iğne deliği üzerinden alındı. (Hiroshi Imanaka, University of Arizona)

Başlangıçta silindirdeki gazlarda bir değişiklik gözlenmedi. Yani organik bileşik ortaya çıkmadı.

Imanaka ve Smith deney düzeneğinde bir yanlışlık olduğunu düşündüler ve sistemi tekrar taradılar. İlginç bir sonuçla karşılaştılar. Silindirdeki azot yok olmuştu.

Imanaka: “Çok şaşırdık. Azot nereye gitmişti?”

Sonunda araştırmacılar kütle tayfölçeriyle kahverengi yapışkan bir maddenin silindirin duvarını kapladığını fark ettiler.

Imanaka: “İşte azot buradaydı.”

Imanaka ve Smith bileşiklerin bu şekilde üst atmosferde oluştuğunu ve daha sonra Titan’ın yüzeyine düştüğünü düşünüyor. Eğer öyleyse bu yaşamın gerçekleşmesi için önemli bir etken olacaktır.

Kaynak: The University Of Arizona


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>

*