Hycean Gezegenleri: Dünya'dan Daha Büyük ve Sıcak Ötegezegenlerde de Yaşam Olabilir!

Başka yerlerde yaşam arayışında, gökbilimciler Dünya'ya benzer boyut, kütle, sıcaklık ve atmosferik bileşime sahip gezegenler aradılar. Ancak, Cambridge Üniversitesi'nden gökbilimciler, oralarda bir yerlerde daha da umut verici olasılıklar olduğuna inanıyor.

Araştırmacılar, Dünya benzeri gezegenlerden daha fazla sayıda ve gözlemlenebilir olan, hidrojen açısından zengin atmosferlere sahip sıcak, okyanus kaplı gezegenler olan Hycean Gezegenleri olarak adlandırılan yeni bir yaşanabilir gezegen sınıfı belirlediler.

Araştırmacılar, The Astrophysical Journal'da bildirilen sonuçlara göre, önümüzdeki iki veya üç yıl içinde Güneş Sistemimiz dışındaki yaşamın biyo-imzasının bulunmasının yüksek bir olasılık olduğunu söylüyorlar.^[1] Araştırmayı yöneten Cambridge Astronomi Enstitüsü'nden Dr. Nikku Madhusudhan şöyle diyor:

Hycean gezegenleri, başka yerlerde yaşam arayışımızda yepyeni bir kapı aralıyor.

Araştırmacılar tarafından belirlenen başlıca Hycean gezegenlerinin çoğu, Dünya'dan daha büyük ve daha sıcaktır; ancak yine de, Dünya'daki su kütlelerinin bazılarında bulunanlara benzer mikrobiyolojik yaşamı destekleyebilecek olan büyük okyanusları barındırabilecek özelliklere sahiptir.

Bu gezegenler ayrıca Dünya benzeri gezegenlere kıyasla çok daha geniş bir "yaşanabilir bölge" veya "Goldilocks bölgesi" sağlar. Bu, Dünya'ya benzer bir gezegenin, yaşanabilir olması için gereken mesafe aralığının dışında olsalar bile yaşamı destekleyebilecekleri anlamına gelir.

Yaklaşık 30 yıl önce ilk ötegezegenin tanımlanmasından bu yana Güneş Sistemi'mizin dışında binlerce gezegen keşfedildi. Büyük çoğunluğu, Dünya ve Neptün boyutları arasındaki gezegenlerdir ve genellikle "Süper Dünyalar" veya "Mini Neptünler" olarak adlandırılırlar. Genellikle kayalık veya hidrojen açısından zengin atmosferlere sahip buz devleri veya ikisinin arasında bir şey olurlar.

Çoğu mini-Neptün, Dünya'nın 1,6 katı büyüklüğündedir: Neptün'den daha küçüktür, ancak Dünya gibi kayalık olamayacak kadar büyüktür. Bu tür gezegenlerle ilgili daha önceki araştırmalar, hidrojen açısından zengin atmosferlerinin altındaki basınç ve sıcaklığın yaşamı destekleyemeyecek kadar yüksek olduğunu bulmuştur.

Ancak, Madhusudhan'ın ekibi tarafından mini-Neptün K2-18b üzerinde yakın zamanda yapılan bir araştırma, belirli koşullarda bu gezegenlerin yaşamı destekleyebileceğini buldu.^[2] Sonuç olarak, bu koşulların mümkün olup olmadığı, bilinen ötegezegenlerin bu koşulları karşılayıp karşılayamayacağını ve biyolojik imzalarının gözlemlenebilir olup olmadığı konusunda tüm gezegen ve yıldız özelliklerinin detaylı bir şekilde araştırılmasına karar verildi.

Araştırma, araştırmacıları hidrojen açısından zengin atmosferlerin altında gezegen çapında devasa okyanuslara sahip yeni bir gezegen sınıfı olan Hycean gezegenlerini belirlemeye yöneltti. Hycean gezegenleri, Dünya'dan 2,6 kata kadar daha büyük olabilir ve yaklaşık olarak 200 santigrat dereceye kadar atmosferik sıcaklıklara sahip olabilir. Okyanus koşulları, Dünya okyanuslarındaki mikrobiyolojik yaşam için elverişli olabilir. Bu tür gezegenler, yalnıza karanlık taraflarında yaşanabilir koşullara sahip olabilen kütleçekim kilitli "karanlık" Hycean dünyalarını ve yıldızlarından çok az radyasyon alan "soğuk" Hycean dünyalarını içerir.

Bu büyüklükteki gezegenler, süper-Dünyalar kadar ayrıntılı olarak incelenmemiş olmalarına rağmen, bilinen ötegezegen popülasyonunun önemli bir bölümünü oluşturur. Hycean dünyaları oldukça yaygındır, yani Galaksi'nin başka yerlerinde yaşam aramak için en umut verici yerler gözlerden uzak bir yerde saklı olabilir.

Bir gezegenin Hycean olup olmadığını doğrulamak için sadece boyutuna bakmak yeterli değildir: doğrulama için kütle, sıcaklık ve atmosferik özellikler gibi diğer özellikler gereklidir.

Gökbilimciler, ışık yılı uzaklıktaki bir gezegendeki koşulların nasıl olduğunu belirlemeye çalışırken, önce gezegenin, yıldızının yaşanabilir bölgesinde olup olmadığını belirlemeli ve daha sonra gezegendeki yüzey koşullarını, okyanusların varlığını ve yaşam potansiyelini belirleyen atmosferik ve iç yapıyı belirlemek için moleküler işaretler aranmalıdır.

Ayrıca, Gökbilimciler yaşam olasılığını belirtebilecek biyolojik imzaları da ararlar. Çoğu zaman bunlar, Dünya'da bulunan oksijen, ozon, metan ve azot oksittir. Klorometan ve dimetil sülfür gibi Dünya'da daha az bulunan, oksijenin veya ozonun o kadar bol olmadığı ve hidrojen açısından zengin bir atmosfere sahip gezegenlerde umut verici yaşam belirtileri bulunmuştur. Madhusudhan şöyle diyor:

Bu çeşitli moleküler imzaları ararken Dünya'ya benzer gezegenlere odaklandık. Ama Hycean gezegenlerinde biyolojik imza bulunmasının şansının daha yüksek olduğunu düşünüyoruz.

Cambridge Üniversitesinden ortak yazar Anjali Piette şöyle yorumluyor:

Dünya'dan çok farklı gezegenlerde yaşanabilir koşulların var olması heyecan verici.

Madhusudhan ve ekibi, Hycean atmosferlerinde bulunması beklenen bir dizi karasal biyobelirteçlerin yakın gelecekte spektroskopik gözlemlerle kolayca tespit edilebileceğini buldu. Hycean gezegenlerinin daha büyük boyutları, daha yüksek sıcaklıkları ve hidrojen açısından zengin atmosferleri, atmosferik imzalarını Dünya benzeri gezegenlerden çok daha kolay tespit edilebilir kılıyor.

Cambridge ekibi, James Webb Uzay Teleskobu gibi yeni nesil teleskoplarla ayrıntılı çalışma için en uygun seçeneklerden biri olan Hycean dünyalarının oldukça büyük bir modelini oluşturdu. Bu gezegenlerin tümü, 35-150 ışık yılı uzaklıktaki kırmızı cüce yıldızların yörüngesinde dönüyor. En umut verici aday olan K2-18b'nin planlı James Webb Uzay Teleskobu gözlemleri, bir veya daha fazla biyo-imza molekülünün saptanmasına yol açabilir. Madhusudhan, son olarak şunları söylüyor:

Bir biyo-imza tespiti bile, evrendeki yaşam anlayışımızı değiştirebilir. Doğa bizi hayal bile edilemeyecek şekillerde şaşırtmaya devam ederken, yaşamı nerede bulmayı umduğumuz ve bu yaşamın nasıl bir biçim alabileceği konusunda açık fikirli olmamız gerekiyor.