Cansız Dış Gezegenlerde Oksijen Bulunabilir

Diğer gezegenlerde yaşam arayışında, bir gezegenin atmosferindeki oksijenin varlığı, gelecekteki teleskoplar tarafından tespit edilebilecek potansiyel bir biyolojik aktivite işaretidir.

Diğer gezegenlerde yaşam arayışında, bir gezegenin atmosferindeki oksijenin varlığı, gelecekteki teleskoplar tarafından tespit edilebilecek potansiyel bir biyolojik aktivite işaretidir. Bununla birlikte, yeni bir çalışma, güneş benzeri bir yıldızın etrafında dönen cansız bir kayalık dış gezegenin atmosferinde oksijene sahip olabileceği çeşitli senaryoları açıklamaktadır.

Yeni çalışma, oksijeni tespit etmenin yanı sıra gezegensel ortamları karakterize edebilen ve çok sayıda yaşam kanıtı arayabilen son teknoloji ürünü teleskoplara olan ihtiyacı vurguluyor.

UC Santa Cruz'daki Astronomi ve Astrofizik Bölümü'nden Joshua Krissansen-Totton, "Bu yararlıdır, çünkü cansız atmosferde oksijen bulmanın yolları olduğunu gösterir, ancak bu yanlış pozitifleri gerçek anlaşmadan ayırt etmeye yardımcı olmak için yapabileceğiniz başka gözlemler de vardır" dedi. "Her senaryo için, teleskopunuzun biyolojik oksijeni ayırt edebilmesi için ne yapması gerektiğini söylemeye çalışıyoruz " diye ekledi.

Önümüzdeki yıllarda, belki de 2030'ların sonlarında, gökbilimciler güneşe benzer yıldızların etrafındaki potansiyel olarak Dünya benzeri gezegenlerin görüntülerini ve spektrumlarını yakalayabilen bir teleskopa sahip olmayı umuyorlar. UCSC'de astronomi ve astrofizik profesörü ve Diğer Dünya Laboratuvarı'nın direktörü olan ortak yazar Jonathan Fortney, fikrin Dünya'ya yeterince benzer gezegenleri hedeflemek olduğunu söyledi.

"Oksijen tespitinin yeterli yaşamın bir işareti olup olmadığı konusunda birçok tartışma var" dedi. "Bu çalışma, gerçekten tespitinin bağlamını bilme ihtiyacını savunuyor. Oksijen dışında başka hangi moleküller bulunur veya bulunmaz ve bu bize gezegenin evrimi hakkında ne söyler?" diye ekledi.

Gökbilimciler bir gezegenin atmosferindeki farklı molekül türlerini tespit etmek için çeşitli dalga boylarına duyarlı bir teleskopa ihtiyaçları olacak.

Diğer gezegenlerde yaşam arayışında, bir gezegenin atmosferindeki oksijenin varlığı, gelecekteki teleskoplar tarafından tespit edilebilecek potansiyel bir biyolojik aktivite işaretidir.

Kayalık gezegenin evrimi

Araştırmacılar bulgularını, erimiş kökenlerinden başlayarak milyarlarca yıllık soğutma ve jeokimyasal döngüler boyunca uzanan kayalık gezegenlerin evriminin ayrıntılı bir hesaplama modeline dayandırdılar. Araştırmacılar, gezegen modellerinde uçucu elementlerin ilk envanterini değiştirerek, geniş bir sonuç elde ettiler.

Yüksek enerjili ultraviyole ışık, üst atmosferdeki su moleküllerini hidrojen ve oksijene böldüğünde, bir gezegenin atmosferinde oksijen birikmeye başlayabilir. Hafif hidrojen tercihen boşluğa kaçar ve geride oksijen bırakır. Diğer işlemler, oksijeni atmosferden uzaklaştırabilir. Örneğin, erimiş kayadan gazların salınmasıyla salınan karbon monoksit ve hidrojen, oksijen ile reaksiyona girecek ve kayanın aşınması da oksijeni emecektir. Bunlar, araştırmacıların kayalık bir gezegenin jeokimyasal evrimi modellerine dahil ettikleri süreçlerden sadece birkaçı.

Krissansen – Totton, "Modeli Dünya'ya çalıştırırsanız, ilk uçucu madde stoğu olduğunu düşündüğümüz şeyle, her seferinde aynı sonucu güvenilir bir şekilde elde edersiniz-yaşam olmadan atmosferde oksijen almazsınız" dedi. "Ama aynı zamanda cansız oksijen alabileceğiniz birkaç yol bulduk." diye ekledi.

Örneğin, Dünya'ya benzeyen, ancak daha fazla suyu olan bir gezegen, çok derin okyanuslarla sonuçlanacak ve kabuk üzerinde muazzam bir baskı oluşturacaktır. Bu, atmosferdeki oksijeni giderecek kayaların eritilmesi veya ayrıştırılması gibi tüm süreçler dahil olmak üzere jeolojik aktiviteyi etkili bir şekilde kapatacaktır.

Gezegenin nispeten az miktarda suyla başladığı tersi durumda, başlangıçta eriyen gezegenin magma yüzeyi, su atmosferde kalırken hızla donabilir. Bu "buhar atmosferi, üst atmosfere su parçalandıkça ve hidrojen giderken oksijenin birikmesine izin verecek kadar su yerleştirir.

Krissansen-Totton, "Tipik sıra, magmanın yüzeyinin yüzeydeki okyanuslardaki suyun yoğunlaşmasıyla eşzamanlı olarak katılaşmasıdır" dedi. "Yeryüzünde su yüzeyde yoğunlaştığı için gitme oranları düşüktü. Ancak eriyen yüzey katılaştıktan sonra bir buhar atmosferi tutarsanız, oksijenin birikebileceği yaklaşık bir milyon yıllık bir pencere var, çünkü üst atmosferde yüksek konsantrasyonlarda su vardır ve hidrojen egzozu tarafından üretilen oksijeni tüketmek için erimiş bir yüzey yoktur.''

Atmosferde oksijene yol açabilecek üçüncü bir senaryo, Dünya'ya benzeyen bir gezegeni içerir, ancak suya daha yüksek bir karbondioksit oranı ile başlar. Bu, kontrolsüz bir sera etkisine yol açarak, suyun atmosferden gezegenin yüzeyine yoğunlaşması için çok sıcak olmasını sağlar.

Krissansen-Totton, "Bu Venüs benzeri senaryoda, tüm uçucu maddeler atmosferde başlar ve mantoda gazdan arındırılmak ve oksijeni temizlemek için çok az madde kalır" dedi.

Önceki çalışmaların atmosferik süreçlere odaklandığını, bu çalışmada kullanılan modelin gezegenin manto kabuğunun jeokimyasal termal evrimini ve kabuk ile atmosfer arasındaki etkileşimleri araştırdığını belirtti.

"Hesaplama açısından yoğun değil, ancak çok sayıda hareketli parça ve birbirine bağlı süreç var" dedi.

Yorum Gönder (0)
Daha yeni Daha eski