Kuyruklu yıldızlar Güneş’in, gezegen ve uydularının oluşumundan kalan kalıntılardır. Bir araştırma ekibi bir kuyruklu yıldızda ilk kez karmaşık organik molekül tanımlamayı başardı. Çalışma Nature Communications’ta yayınlandı.
1980’lerin ortalarında büyük uzay ajansları tarafından Halley kuyruklu yıldızının yakınından geçmek üzere Giotto ve Vega adlı iki uzay aracı gönderildi. Araçlarda kuyruklu yıldızın kimyasal bileşimini (Güneş’e yaklaştıkça yüzeyindeki buzların süblimleşmesinden oluşan ince atmosfer) ve toz parçacıklarının kimyasal bileşimini ölçen birkaç kütle spektrometresi vardı. Ancak, bu aletlerin topladığı veriler yorum yapmaya yetecek ölçüde çözünürlüğe sahip olmadı.
30 yıldan uzun bir süre sonra ESA’nın Rosetta aracındaki yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi ROINA ile 2014 ile 2016 yılları arasında Chury olarak da bilinen 67P/Churyumov-Gerasimenko kuyruklu yıldızından veri toplandı. Veriler Bern Üniversitesi Fizik Enstitüsü, Uzay Araştırmaları ve Gezegen Bilimleri Bölümünde görev yapan kimyager Dr. Nora Hänni liderliğindeki ekip tarafından yorumlandı.
Aşağıda 67P kuyruklu yıldızının Rosetta aracıyla alınan iki görüntüsü görümektedir.
67P kuyruklu yıldızı Güneş’e en yakın nokta olan günberiye ulaştığından çok aktif hale geldi. Süblimleşen buzlar, toz parçacıklarınca sürüklenerek bir kuyruk oluşturdu. Dışarı atılan parçacıklar güneş ışınlarıyla bilinen sıcaklığının ötesine kadar ısındı. Bu da daha büyük ve daha ağır moleküllerin desorbe edilmesine izin vererek araç üzerindeki aletlerin ölçmesine izin verecek duruma geldi. Araştırma ekibinden astrofizikçi Prof. Dr. Kathrin Altwegg: “Oldukça tozlu koşullar nedeniyle bu tür karmaşık verilerin yorumlanması zordur. Ancak ekip daha önce bir kuyruklu yıldızda hiç bulunmayan bir dizi karmaşık organik molekülü başarıyla tamamladı. Örneğin kendine özel karakteristik kokusu olan naftalini bulduk. Tütsünün doğal bir bileşeni olan benzoik asidi de yakaladık. Ayrıca gıdalara badem aroması vermek için kullanılan benzaldehit ve diğer birçok molekülü belirledik” diyor. Hänni’ye göre bu ağır organik maddeler 67P’nin kokusunu daha da karmaşık ama aynı zamanda daha çekici hale getirecekti.
Kokulu moleküllerin yanı sıra, 67P’nin organik yapısında prebiyotik işlevselliğe sahip birçok tür de tanımlandı (örneğin formamid). Bu tür bileşikler, biyomoleküllerin (örneğin şekerler veya amino asitler) sentezinde önemli ara maddelerdir. Hänni: “Bu nedenle organik materyalin temel tedarikçileri olarak kuyruklu yıldızların, Dünya’da karbon temelli yaşamın ortaya çıkmasına da katkıda bulunmuş olması muhtemel görünüyor” diyor.
Satürn ve meteoritlerdeki benzer organikler
Araştırmacılar, bireysel moleküllerin tanımlanmasının ardından organik moleküllerin Güneş sistemi üzerindeki dağılımını da bakmak istediler. Organik maddenin ortalama değeri veya içindeki karbon atomlarının ortalama bağ geometrisi gibi parametreler, gökbilimcilerden Güneş Sistemi bilimcilerine kadar geniş bir bilim topluluğu için önemlidir.
Hänni: “Ortalama olarak 67P’nin karmaşık organik bütçesinin meteoritteki organik maddenin çözünür kısmı ile aynı olduğu ortaya çıktı. NASA’nın Cassini aracındaki INMS kütle spektrometresi tarafından tespit edilen Satürn’ün en içteki halkasına yağan organik madde gibi.”
Uzay Merkezinden (Center for Space) astrofizikçi Prof. Dr. Susanne Wampfler: “Güneş sistemindeki organik depoların benzerliklerini bulmakla kalmıyoruz, aynı zamanda 67P’nin organik moleküllerin çoğunun yeni yıldızların doğum yerleri olan moleküler bulutlarda da olduğunu biliyoruz. Bulgularımız, Güneş sistemi organiklerinin farklı depolarında ortak bir güneş öncesi senaryosuyla tutarlı. Bu da kuyruklu yıldızların Güneş sistemimizin ortaya çıkmasından çok öncesine ait malzemeyi taşıdığını doğruluyor” diyor.
