Yıldız Tozundan Soluk Mavi Noktaya: Karbonun Yıldızlararası Yolculuğu

0
5
Samanyolu Galaksisi. Fotoğraf: Denis Degioanni/Unsplash

Meşhur tabirle bizler, yıldız tozundan oluşuyoruz. Şimdiyse araştırmacıların yürüttüğü bir çift çalışma, bu durumun sanılandan daha doğru olabileceğini gösteriyor.

Michigan Üniversitesi’nde çalışan Jie (Jackie) Li’nin önderlik ettiği ve Science Advances bülteninde yayımlanan ilk çalışmada, Dünya’daki karbonun büyük bir kısmının muhtemelen yıldızlararası ortamdan; yani bir galaksideki yıldızların arasında duran maddelerden geldiği bulunmuş. Bu da muhtemelen, gezegenlerin yapı taşlarını barındıran ve genç güneşimizin etrafındaki toz ve gaz bulutu olan protogezegensel diskin oluşup ısınmasından çok sonra gerçekleşmiş.

Karbon ayrıca, Güneş’in doğuşundan sonraki bir milyon yıl içerisinde katılaşmış olabilir; yani Dünya’daki yaşamın bel kemiği olan karbon, gezegenimize ulaşmadan önce yıldızlararası bir yolculuk yapmış.

Araştırmacılar daha önce Dünya’daki karbonun, başlangıçta bulutumsu gazlarda bulunan moleküllerden geldiğini düşünmüş. Bu düşünceye göre söz konusu gazlar, moleküllerin çökeleceği kadar soğumuş ve daha sonra birikerek kayalık bir gezegene dönüşmüş. Li ile Michigan Üniversitesi’nde gökbilimci olan Edwin Bergin, California Teknoloji Enstitüsü’nde çalışan Geoffrey Blake, Chicago Üniversitesi’nde çalışan Fred Ciesla ve Minnesota Üniversitesi’nde çalışan Marc Hirschmann’ın da bulunduğu araştırma takımı, yeni çalışmada karbon taşıyan bu gaz moleküllerinin Dünya’yı oluşturamayacağını çünkü karbon buharlaştığında, yeniden yoğunlaşarak katı hale dönüşmediğini belirtiyor.

Michigan Üniversitesi Dünya ve Çevre Bilimleri Bölümü’nde profesör olan Li şöyle aktarıyor: “Bu yoğunlaşma modeli, onlarca yıldır yaygın biçimde kullanılmıştı. Modelde, Güneş’in oluşumu sırasında gezegenin tüm elementlerinin buharlaştığı ve disk soğudukça, bu gazların bazılarının yoğunlaşıp kimyasal bileşenlerin katı cisimlere dönüşmesini desteklediği varsayılıyor. Fakat bu süreç karbonda işe yaramıyor.”

Karbonun büyük bir kısmı, bu diske organik molekül biçiminde gelmiş. Fakat karbon buharlaştığında, katıya dönüşmesi için çok düşük sıcaklıkların gerektiği çok daha uçucu türler oluşmuş. Daha da önemlisi karbon, tekrar yoğunlaşarak organik bir hale dönüşmüyor. Bu sebeple Li ve takımı, Dünya’daki çoğu karbonun muhtemelen doğrudan yıldızlararası ortamdan gelerek buharlaşmadan tamamen kaçındığı sonucunu çıkarmış.

Dünya’nın karbonunu nasıl kazandığını daha iyi anlamak isteyen Li, Dünya’nın taşıyabileceği en yüksek karbon miktarını tahmin etmiş.

Aynı yazar grubunun yürüttüğü fakat bu sefer Minnesota Üniversitesi’nde çalışan Hirschmann’ın önderlik ettiği ikinci bir araştırmada ise bilim insanları; gezegenimsiler olarak bilinen ufak gezegen öncülerinin, oluşumlarının ilk aşamaları esnasında karbon tuttukları zaman karbonun nasıl işlendiğini araştırmışlar. Günümüzde demir gök taşı şeklinde muhafaza olan bu cisimlerin metalik çekirdeklerini inceleyen bilim insanları, gezegensel kökenin bu kilit aşamasında gezegenimsi eriyip çekirdek oluşturdukça ve gaz kaybettikçe, karbonun çoğunun kaybolmuş olması gerektiğini keşfetmişler. Hirschmann’ın söylediğine göre bu durum, önceki düşünceyi altüst ediyor.

“Çoğu modelde karbon ve yaşam için gerekli olan su ile nitrojen gibi diğer maddeler, bulutsudan ilkel kayalık cisimlere gidiyor ve daha sonra bunlar, Dünya ya da Mars gibi büyümekte olan gezegenlere ulaşıyor” diyor dünya ve çevre bilimleri profesörü Hirschmann. “Fakat burada, gezegenimsilerin madde biriktirerek gezegene dönüşmeden önce karbonlarının çoğunu kaybettiği önemli bir adım atlanıyor.”

 

 

 

 

Kaynak: Michigan Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here