Gökbilimciler Yaşamın Yapıtaşlarından Birinin Yıldızlararası İzini Ortaya Çıkardı

ALMA ve Rosetta fosforun yolculuğunu görüntüledi

DNA’mızda ve hücre zarında bulunan fosfor, bildiğimiz yaşam için gerekli bir elementtir. Ancak Dünya’nın erken döneminde nasıl var olduğu bir gizem olarak kalmıştır. ALMA ve Avrupa Uzay Ajansının Rosetta uydusunun güçlerini birleştiren gökbilimciler fosforun izini yıldız oluşum bölgelerinden kuyruklu yıldızlara kadar izlediler. Araştırma ile, fosfor içeren moleküllerin nerede oluştukları, bu elementin kuyrukluyıldızlara nasıl taşındığı ve özel bir molekülün gezegenimizdeki yaşamın başlangıcı için nasıl bir kritik role sahip olduğu ilk kez gösterildi.

“Yaşam Dünya üzerinde 4 milyar yıl önce ortaya çıktı, ancak halen bunu mümkün kılan süreçler hakkında bilgimiz bulunmuyor,” diyor sonuçları bugün Monthly Notices of the Royal Astronomical Society adlı dergide yayımlanan araştırmanın ilk yazarı Victor Rivilla. Avrupa Güney Gözlemevinin (ESO) ortağı olduğu Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizgesi (ALMA) ve Rosetta uydusu üzerindeki ROSINA aygıtı ile alınan yeni sonuçlara göre fosfor monoksit yaşamın kökeni bilmecesinde anahtar bir parçadır.

Gökbilimciler ALMA’nın gücü ile ayrıntılı olarak incelenen AFGL 5142 yıldız oluşum bölgesinde fosfor monoksit gibi fosfor içeren moleküllerin nerede oluştuklarını tespit ettiler. Yeni yıldızlar ve gezegenler yıldızlar arasındaki gaz ve toz bölgelerinde bulunan bulut benzeri yapılar içinde oluşurlar, bu nedenle yıldızlar arası bulutlar yaşamın temel yapıtaşlarını aramaya başlamak için ideal yerlerdir.

ALMA gözlemlerine göre fosfor içeren moleküller büyük kütleli yıldızlar oluştuktan sonra ortaya çıkıyor. Büyük kütleli genç yıldızlardan kaynaklanan gaz akışı yıldızlar arası bulutların içinde boşluklar (oyuk) meydana getiriyor. Fosfor içeren moleküller açılan bu oyukların duvarlarında, yeni doğmakta olan yıldızdan kaynaklanan şok dalgaları ve şiddetli ışınımların birleştirilmiş etkisiyle oluşuyor. Gökbilimcilerin bulgularına göre oyuk duvarlarında fosfor içeren moleküllerin en bol bulunanı ise fosfor monoksit.  

ALMA ile bu molekülün yıldız oluşum bölgelerinde aranmasını takiben, Avrupalı ekip bir Güneş Sistemi nesnesine geçti: ünlü kuyruklu yıldız 67P/Churyumov-Gerasimenko. Çıkış noktası fosfor içeren bu bileşiklerin izini sürmekti. Eğer oyuk duvarları çökerek bir yıldız oluşturursa, özellikle Güneş gibi daha düşük kütleli bir yıldız, fosfor monoksit buradan kurtularak buzlu toz tanecikleri tarafından yakalanarak yeni yıldızın çevresinde var olacaktır. Yıldız tam olarak oluşmadan önce bile, bu toz tanecikleri taş, kaya ve nihayetinde kuyruklu yıldızları oluşturmak üzere bir araya gelerek, bir anlamda fosfor monoksit taşıyıcıları haline gelirler.   

Rosetta Atmosfer ve İyonosfer Yörünge Tayfölçeri anlamına gelen ROSINA, Rosetta kuyruklu yıldızın yörüngesinde dolanırken iki yıl boyunca 67P’den veri topladı. Gökbilimciler daha önceden ROSINA verilerinde fosfora dair izlere rastlamıştı, ancak onu oraya hangi molekülün taşıdığını bilmiyorlardı. Rosina proje yürütücüsü ve yeni çalışmanın yazarlarından Kathrin Altwegg, bu molekülün ne olabileceği hakkındaki ipucunu, katıldığı bir konferansta ALMA ile yıldız oluşum bölgelerini araştıran bir gökbilimciden aldı: “Söylediğine göre aday büyük olasılıkla fosfor monoksitti, hemen verilere tekrar baktım ve oradaydı!”

Bir kuyruklu yıldız üzerindeki fosfor monoksitin ilk gözlemleri gökbilimcilerin molekülün oluştuğu yıldız oluşum bölgelerinden başlayarak Dünya’ya kadar olan bağlantısını ortaya çıkarmalarına yardımcı olacak.

“ALMA ve ROSINA verilerinin birleştirilmesi fosfor monoksitin baskın rol oynadığı yıldız oluşumunun tüm süreçlerine dair bir tür kimyasal izin sürülmesini sağladı,” diyor İtalya Ulusal Astrofizik Enstitüsüne bağlı Arcetri Astrofizik Gözlemevi araştırmacısı Rivilla.

“Fosfor bildiğimiz yaşam için gerekli,” diye ekliyor Altwegg. “Kuyruklu yıldızlar Yeryüzü’ne büyük olasılıkla çok miktarda organik madde taşıdığı için, 67P kuyruklu yıldızında bulunan fosfor monoksit kuyruklu yıldızlar ve Yeryüzü’ndeki yaşam arasındaki bağlantıyı güçlendirebilir.”

Bu ilginç hikaye gökbilimciler arasındaki işbirlikçi çabalar nedeniyle belgesel haline getirilebilir. “Fosfor monoksitin tespiti açık bir şekilde Dünya üzerindeki teleskoplar ve uzaydaki aygıtlar arasında yapılan disiplinler-arası değişim sayesinde gerçekleşti,” diyor Altwegg.  

Leonardo Testi, ESO gökbilimcisi ve ALMA Avrupa Operasyonları Yöneticisi, son olarak şöyle diyor: “Kozmik kökenlerimizi anlamak, bunlar arasında yaşamın ortaya çıkması için gerekli kimyasal koşulların ne kadar yaygın olduğu bilgisi, modern astrofiziğin ana konularından biridir. ESO ve ALMA uzak genç gezegen sistemlerindeki moleküllerin gözlemlerine odaklanmış olsa da, Güneş Sistemi içindeki kimyasal içeriklerin doğrudan keşfi, Rosetta gibi ESA görevleriyle mümkün olmaktadır. Dünya’nın önde gelen yer konuşlu ve uzay tesisleri arasındaki sinerji, ESO ve ESA işbirliği sayesinde, Avrupalı araştırmacılar için güçlü bir kaynak haline gelmekte ve burada rapor edildiği gibi devrimsel keşiflere yol açabilmektedir.”

Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi Mersin