Gezegenler Oluşum Sürecinde Kendi Sularını Üretiyor

Su yalnızca kuyruklu yıldızlar ve asteroitler tarafından gezegenlere taşınmıyor; aynı zamanda gezegenlerin oluşumu sırasında da doğal olarak oluşabiliyor. Nature dergisinde 30 Ekim tarihinde yayımlanan yeni bir araştırma, gezegenlerin kendi oluşum süreçleri içinde su üretebildiğini ortaya koydu.

On yıllardır bilim insanları Dünya’nın suyunun kökenini tartışıyor. Bir teori, suyun dış Güneş Sistemi’nden gelen buzlu gök cisimleri tarafından taşındığını öne sürerken, bir diğer görüş, gezegeni oluşturan ham maddelerin zaten su üretmek için gerekli bileşenleri içerdiğini savunuyordu ancak ikinci hipotez, bugüne kadar gerçekçi laboratuvar koşullarında test edilmemişti.

Araştırmacılar, genç bir gezegenin oluşumundaki aşırı sıcak ve yüksek basınçlı ortamı taklit eden deneyler gerçekleştirdi. Eritilmiş kaya ve hidrojen gazı arasındaki etkileşimi simüle eden deneylerde, sıvı suyun gerçekten de gezegenlerin erken evrelerinde doğal olarak oluşabildiği gözlemlendi.

Çalışmanın ortak lideri ve Carnegie Bilim Enstitüsü’nden Anat Shahar, açıklamasında “Bu çalışma, suyun büyük miktarlarda, gezegen oluşumunun doğal bir sonucu olarak ortaya çıktığını gösteriyor. Yaşam barındırabilecek uzak dünyaların aranışına bakışımızda önemli bir adım ileriye temsil ediyor.” dedi.

Şimdiye dek Samanyolu galaksisinde keşfedilen 6.000’den fazla ötegezegen arasında, Dünya’dan büyük fakat Neptün’den küçük gezegenler, yani alt Neptünler, en yaygın olan tür olarak biliniyor. Her ne kadar Güneş Sistemi’nde bu ölçekte bir gezegen bulunmasa da, bilim insanları alt Neptünlerin kayaç yapılı iç kısımlarının kalın, hidrojen açısından zengin atmosferlerle çevrili olduğunu düşünüyor. Bu yapı, suyun gezegen oluşumunun erken evrelerinde nasıl ortaya çıkabileceğini test etmek için ideal bir model oluşturuyor.

Shahar ve ekibi, laboratuvarda minyatür bir alt Neptün modeli inşa etti. İki elmas ucu arasında demir açısından zengin erimiş kaya örneklerini, Dünya atmosferinin yaklaşık 600.000 katı basınca sıkıştırdılar ve sıcaklığı 4.000 santigrat dereceye (7.200 Fahrenheit) kadar yükselttiler. Araştırmacılar, bu koşulların genç yıldızların etrafında dönen yeni gezegenlerin erken dönemlerinde görülen ortamla örtüştüğünü belirtti.

Deneyler, kalın hidrojen gazı katmanının “termal battaniye” gibi davranarak ısıyı hapsettiğini ve gezegenin magmasının milyonlarca, hatta milyarlarca yıl boyunca erimiş hâlde kalmasını sağladığını gösterdi. Bu süreçte gaz ile erimiş kaya arasında yoğun etkileşim gerçekleşiyor.

Sonuçlar, hidrojenin erimiş kayaya kolaylıkla karıştığını ve demir oksitlerle tepkimeye girerek su molekülleri oluşturduğunu ortaya koydu. Böylece suyun, dış kaynaklardan (kuyruklu yıldızlar veya asteroitler) taşınmadan da doğal bir kimyasal yan ürün olarak ortaya çıkabileceği kanıtlandı.

Araştırmacılar, bulguların suyun kozmik ölçekte nadir bir tesadüf değil, gezegen oluşumunun kaçınılmaz bir sonucu olduğunu gösterdiğini belirtiyor. Yani evrende yaşama elverişli gezegenler düşündüğümüzden çok daha yaygın olabilir.

‍

‍

‍

Kaynak: https://www.space.com/space-exploration/search-for-life/planets-may-make-their-own-water-as-they-form-could-that-mean-more-habitable-worlds-in-the-universe