NASA, Uzayda Donmuş Su Buldu. Hem de Başka Bir Yıldız Sisteminde!

Su, hiç şüphesiz canlılık için kaçınılmaz bir ihtiyaç. Dünya'mızın her ne kadar 3/4'ü sular ile kaplı olsa da Güneş Sistemi'nde kolay kolay başka bir yerde bu olaya rastlayamıyoruz. En yakın hipotezlerimiz ise Mars'ta bir zamanlar su olduğu veya Enceladus/Europa gibi uyduların yüzeylerinin altında okyanuslar olduğu. Donmuş su kütlelerine rastladığımız bir diğer yer de elbette gezegenlerin halkaları ve asteroit/kuyruklu yıldızlar. (Hatta Dünya'ya, suyun içinde su kristalleri taşıyan asteroitlerden geldiğine dair bir görüş de vardır.) Peki ya aynı şekilde bu donmuş suyu başka yıldız sistemlerinde görseydik? O zaman nasıl bir düşünceye, gözleme sahip olacaktık? Veya daha güzeli, acaba olduk mu? Donmuş su, acaba bizim sistemimizde olduğu gibi diğer yıldız sistemlerinde de dağılmış mıdır?

Astronomlar kısmen gaz halindeki su buharı ve kendi güneş sistemimizdeki varlığına ilişkin daha önceki tespitlere dayanarak, bunun uzun zamandır böyle olduğunu bekliyorlardı. Ve geçtiğimiz haftalarda artık kesin bir kanıt elde etmeyi başardık!

NASA

Keşfin Detayları

James Webb'ten aldığımız "spektrum" olarak bilinen (NIRSpec / Yakın Kızılötesi Spektograf) ayrıntılı verilerde, bizden yaklaşık 155 ışık yılı uzaklıkta, HD 181327 adlı yaklaşık 23 milyon yaşında, (Güneş'in %0,5'i) F tipi (Güneş'ten biraz daha sıcak ve kütleli) yıldızın etrafında bu keşif can buldu. Yıldızın etrafında, tıpkı bizim Güneş Sistemi'mizdeki Kuiper Kuşağı gibi bir enkaz diski bulunuyor. İşte bu diskte, farklı bölgelerde farklı oranlarda (85 AU'da %0,1 / 113 AU %14 su buzu) 3 mikron dalga boyunda su buzu emilim özelliğini ve özellikle 3,1 mikronluk “Fresnel tepe noktası”nı tespit etti. Bu, büyük ve kristal yapıdaki su buzu parçacıklarının varlığını gösteriyor!

Esasen astronomlar bu kesin verileri onlarca yıldır bekliyor. Christine Chen, bu olay hakkında şu cümleleri söyledi: "25 yıl önce lisansüstü öğrencisiyken, danışmanım bana enkaz disklerinde buz olması gerektiğini söyledi, ancak Webb'den önce bu gözlemleri yapabilecek kadar hassas aletlerimiz yoktu. En çarpıcı olan şey, bu verilerin teleskobun kendi güneş sistemimizdeki Kuiper Kuşağı nesnelerine ilişkin diğer yakın tarihli gözlemlerine benzemesi. HD 181327 çok aktif bir sistem. Enkaz diskinde düzenli, devam eden çarpışmalar var. Bu buzlu gövdeler çarpıştığında, Webb'in tespit edebileceği mükemmel boyuttaki tozlu su buzu parçacıklarını serbest bırakıyorlar."

Daily Sabah / NASA

Peki Uzayda Donmuş Su Bulmak Neden Bu Kadar Önemli?

Su buzu, genç yıldızların etrafındaki disklerde hayati bir bileşendir; dev gezegenlerin oluşumunu büyük ölçüde etkiler ve kuyrukluyıldızlar ve asteroitler gibi küçük cisimler tarafından tam olarak oluşmuş kayalık gezegenlere de taşınabilir. Araştırmacılar artık Webb ile su buzu tespit ettiklerine göre, bu süreçlerin birçok başka gezegen sisteminde yeni şekillerde nasıl gerçekleştiğini incelemek için tüm araştırmacılara kapı açmış oldular.

HD 181327 olarak kataloglanan yıldız, Güneş'imizden önemli ölçüde daha gençtir. Güneş'in daha olgun 4,6 milyar yılına kıyasla, 23 milyon yaşında olduğu tahmin edilmektedir. Yıldız, Güneş'ten biraz daha büyük kütlelidir ve daha sıcaktır, bu da etrafında biraz daha büyük bir sistemin oluşmasına yol açmıştır.

Webb'in gözlemleri yıldız ile enkaz diski arasında önemli bir boşluk olduğunu doğruluyor — tozdan arınmış geniş bir alan. Daha uzakta, enkaz diski cüce gezegenlerin, kuyruklu yıldızların ve diğer buz ve kaya parçalarının bulunduğu (ve bazen birbirleriyle çarpıştıkları) Güneş Sistemimizin Kuiper Kuşağı'na benziyor. Milyarlarca yıl önce, Kuiper Kuşağımız muhtemelen bu yıldızın enkaz diskine benziyordu.

ESA

James Webb'in tespit ettiği donmuş suyun tamamı, disk boyunca ince toz parçacıklarıyla eşleşmiş durumda; minik "kirli kartopları" gibi. Ve bu su buzu, yazının başında da söylediğimiz üzere sistemin her tarafına eşit dağılmamıştır. Çoğunluğu en soğuk ve yıldızdan en uzak yerlerde bulunur. Xie, "Enkaz diskinin dış alanı %20'den fazla su buzundan oluşur" dedi. Enkazın ortasına yaklaştıkça bu oran %8'lere kadar düşmekte.

Burada, donmuş su parçacıklarının yok edilmelerinden biraz daha hızlı üretilmesi muhtemeldir. Enkaz diskinin yıldıza en yakın bölgesinde, Webb neredeyse hiç su buzu tespit etmedi. Yıldızın ultraviyole ışığının en yakın su buzu parçacıklarını buharlaştırması muhtemeldir. Ayrıca, gezegencikler olarak bilinen kayaların iç kısımlarında donmuş suyu "kilitlemiş" olması da mümkün, ancak Webb bunu tespit edemiyor.

Our Winter World

Sonuç

James Webb Uzay Teleskobu’nun, genç bir yıldız sisteminde donmuş suyu tespit etmesi, yaşamın temel bileşenlerinin yalnızca Dünya’ya özgü olmadığını ve evrenin çok erken dönemlerinden itibaren yaşamı mümkün kılabilecek koşulların oluşabileceğini gösteriyor. Ne dersiniz, sizce bu yüzyılın sonunda gerçekten uzayda yaşam bulabilir miyiz?