Yeni Doğan Bir Yıldız Sisteminde Karmaşık Organik Moleküller Keşfedildi

Yaşamın kimyasal yapı taşları evrensel olabilir

Gökbilimciler ilk kez genç bir yıldızı çevreleyen bir gezegenimsi disk içerisinde yaşamın temel yapıtaşları olan karmaşık organik moleküllerin izine rastladı. Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) ile gerçekleştirilen keşif, Yeryüzü ve Güneş’i meydana getiren şartların Evren’de eşsiz olmadığını tekrar doğruladı. Sonuçlar Nature dergisinin 9 Nisan 2015 sayısında yayımlandı.

Yeni ALMA gözlemleri genç yıldız MWC 480’i [1] çevreleyen gezegenimsi diskin çok miktarda karbon temelli karmaşık bir molekül olan metil siyanür (CH3CN) içerdiğini gözler önüne serdi. MWC 480’in etrafında yeryüzündeki okyanusları tamamen doldurmaya yetecek kadar metil siyanür bulunmaktadır.

Hem bu molekül hem de daha basit türevi hidrojen siyanür (HCN) yıldızın yeni oluşmakta olan diskinin soğuk dış kısımlarında bulundu, gökbilimciler bölgeyi Kuiper Kuşağı’na benzetiyor — kendi Güneş Sistemi’mizde Neptün’ün ötesindeki buzlu gezegenimsiler ve kuyrukluyıldızlar diyarı.

Kuyrukluyıldızlar Güneş Sistemi’nin gezegen oluşumu dönemindeki erken kimyasal içeriğine dair bozulmamış içeriği muhafaza etmektedirler. Güneş Sistemi’nin dış kısmındaki kuyrukluyıldızlar ve asteroidlerin genç Dünya’yı su ve organik bileşiklerle besleyerek ilkel yaşamın gelişim aşamasına yardımcı oldukları düşünülmektedir.

“Kuyrukluyıldızlar ve asteroidler üzerinde yapılan çalışmalara göre Güneş’i ve gezegenleri meydana getiren bulutsu su ve karmaşık organik bileşikler açısından zengin bir içeriğe sahipti,” diyor yeni araştırmayı yürüten gökbilimci Karin Öberg (Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi, Massachusetts, ABD).

“Şimdi aynı kimyanın Evren’de başka yerlerde de var olduğuna dair daha iyi kanıtlarımız var, bizimkine benzemeyen güneş sistemlerinin oluştuğu yerlerde.” Bunun özellikle şaşırtıcı olduğuna dikkat çekiyor Öberg, çünkü MWC 480’de bulunan moleküller benzer yoğunluklarda Güneş Sistemi’ndeki kuyrukluyıldızlarda da bulunuyor.

MWC 480 adlı yıldız Güneş’ten iki kat daha ağır olup, yaklaşık 455 ışık-yılı uzaklıkta Boğa yıldız oluşumu bölgesinde yer almaktadır. Çevresindeki disk gelişiminin oldukça başında olup — yakın zamanda soğuk ve karanlık bir gaz ve toz bulutu ile bütünleşmiştir. ALMA ve diğer teleskoplarla yapılan çalışmalar içerisinde henüz açık bir gezegen oluşumu tespiti yapmış olmasa da, daha yüksek çözünürlüklü gözlemler benzer yaşta olan HL Tauri’deki gibi yapıları ortaya çıkarabilir.

Gökbilimciler bazen soğuk, karanlık yıldızlar-arası bulutların karmaşık organik moleküller açısından etkin bir üretim merkezi gibi oldukları biliyorlar  — bunlar arasında siyanür olarak bilinen molekül grupları da yer almaktadır. Siyanür ve özellike metil siyanür, karbon-azot bağları içerdiğinden önemlidir, bunlar da yaşamın temel yapıtaşları ve proteinlerin oluşumundan sorumlu olan amino asitlerin oluşabilmesi için gereklidirler.

Bu karmaşık organik moleküllerin alışılagelmiş bir şekilde oluşarak şok dalgaları ve radyasyonun kimyasal bağları kolayca koparabileceği yeni oluşmakta olan bir güneş sisteminin enerjik ortamlarına dayanıklı bir şekilde kalabildiği şimdiye kadar açık olmayan bir konuydu.

ALMA’nın kayda değer duyarlılığını [2] kullanan gökbilimcilerin son gözlemlerine göre bu moleküller hayatta kalmakla kalmamış, aynı zamanda gelişmişler.

ALMA’nın tespit ettiği moleküller yıldızlar-arası bulutlarda bulunan bolluk miktarından oldukça fazlaydı. Gökbilimcilere göre bunun anlamı öncül-gezegen disklerinin karmaşık organik molekülleri oluşturmadaki rolü oldukça etkin ve bunu görece kısa zaman ölçeğinde gerçekleştirebiliyorlar [3].

Bu sistem evrimleşmeye devam ettikçe, gökbilimciler organik moleküllerin güvenli bir şekilde kuyrukluyıldızlar ve diğer buzlu nesnelerce muhafaza edilerek yaşama daha elverişli ortamlara taşınacağı tahmininde bulunuyorlar.

“Ötegezegen çalışmaları sayesinde Güneş Sistemi’nin gezegen sayısı ya da su bolluğu açısından eşsiz olmadığını artık biliyoruz,” diyor son olarak Öberg. “Şimdi ise organik kimya açısından eşsiz değiliz. Bir kez daha, özel olmadığımızı öğrendik. Bu Evren’de yaşam perspektifinden harika bir haber.”

Notlar

[1] Bu yıldız sadece bir milyon yıl yaşında. Karşılaştırma yaparsak Güneş’in yaşı dört milyar yıldan fazla. MWC 480, Mount Wilson Kataloğu’ndaki B ve A yıldızlarından tayflarında parlak hidrojen çizgisi bulunduğu anlamına gelen bir tür adı.

[2] ALMA uzaydaki moleküllerden doğal olarak yayılan sönük milimetre-dalgaboyu ışımasını tespit etme yeteneğine sahiptir. Bu en yeni gözlemler için gökbilimciler ALMA’nın 66 anteninden sadece bir kısmını kullandılar, o sırada teleskopun dizilimi daha düşük çözünürlüğe imkan veriyordu. Bu ve diğer öncül-gezegen disklerinin ALMA’nın tam kapasiteli haliyle yapılacak ileriki gözlemleri yıldızların ve gezegenlerin kimyasal ve yapısal evrimleri hakkında diğer detayları gözler önüne serecektir.

[3] Bu hızlı oluşum aksi halde molekülleri parçalayacak olan kuvvetleri devre dışı bırakmak için gereklidir. Ayrıca, bu moleküller diskin görece durgun  kısımlarında tespit edilmiştir, merkezi yıldızdan ortalama 4,5 ila 15 milyar kilometre ötede. Güneş Sistemi standartlarına göre oldukça uzak olsa da, MWC 480’in boyutlarına göre, aslında burası kuyrukluyıldız oluşum bölgesi içerisindedir.

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