28/05/2017

Buzun Altındaki Yeni Dünya?

Yazar:

(9 oy, ortalama: 4,56 / 5)
21/01/2008
Bu makale Gezegenler ve Uydular kategorisinde yayınlanmış. İlk yorum yapan siz olun!

Jüpiter’ in uydusu Europa’ nın buzlu yüzeyinin altında, sulu buz veya sıvı sudan oluşan Güneş Sistemi’ nin en büyük okyanusuna sahip olduğu düşünülmekte.

JÜPİTER’ İN UYDUSU EUROPA

Galileo Galilei (1564-1642) tarafından 7 Ocak 1610’da keşfedilen Europa Jüpiter’in dört büyük uydusundan biri.

Yaklaşık Ay boyutlarında olan uydu, Güneş Sistemi’ndeki çoğu cisim gibi büyük kraterler yerine, yüksekliğin birkaç kilometreyi aşmadığı bir yüzeye sahip. Kabaca pürüzsüz diyebileceğimiz bu yüzey ayrıca beyaz ve kahverengimsi ince bir buz tabakası ile kaplı. Uydunun çok az oksijen içeren atmosferi ise Dünya’nın atmosferinden milyon kere daha ince.

Europa’nın kabuğunun, buzdan oluştuğunu ilk olarak yaklaşık 40 yıl önce Gerard Kuiper ortaya atmış. 1970’lerde Pioneer ve Voyager uçuşlarından da bu analiz doğrulandı. 1995 yılına gelindiğinde Galileo Uzay Aracından elde edilen çok daha ayrıntılı görüntülerden Europa’nın geçmişi, bugünü ve geleceği hakkında çok daha ayrıntılı bilgiler elde edildi.

Son verilerden yardımıyla Europa’nın yüzey sıcaklığının yaklaşık –190 oC olduğu ve bu nedenle de soğuk su kaynakları ve çok büyük buz kütleleriyle dolu olduğu anlaşıldı. İşte, Europa’nın bu buzlu yüzeyinin altında ılık buz veya sıvı sudan oluşan, Güneş Sistemi’nin en büyük okyanusuna sahip olduğu düşünülmekte. Galileo görüntüleri, Europa’nın yüzeyinde ve iç katmanlarında yeni ve sürekli devam eden bir jeolojik aktivite olduğunu yansıtan ciddi deliller barındırıyor. Buzlu yüzeyindeki tektonik hareketlerin sonucunda yüzeyin sürekli olarak yenilendiği de bulunanlar arasında. Kısaca Europa, her zaman genç bir yüzeye sahip.

YÜZEY AKTİVİTELERİ

İlk bakışta beyaz ve yumuşak gibi görünen Europa’nın yüzeyi, yapıştırılmış kırık bir bardağı anımsatıyor. Öyle ki buzlar, çoğu yerde birbirine göre hareketli büyük parçalara ayrılmış fakat yinede bir yap-boz gibi birbirlerine uygun konumlanmışlar. Küçük bloklar, görünmeyen bir denizde yüzen buzdağlarına benziyor. Çoğu blok da devrik durumda. Buradan, Europa’da gelişen bir jeolojik aktivite olduğu görülüyor. Bu görüntü buz kabuğun, aşağıda ılık buz belki de sıvı suyla desteklendiğinin bir kanıtı.

GEL – GİT ETKİSİ

Europa’nın yüzeyinde belirlenmiş sadece birkaç büyük krater var. Bunun en önemli nedeni Jüpiter’in görkemli çekim etkisiyle, Europa yüzeyinin çok sayıda küçük göktaşının özellikle de kuyruklu yıldızların ağır bombardımanından kurtulmuş olması. Başka bir sebebi ise, sahip olduğu aktiviteyle yüzeyinin sürekli yenilenmesi. Yüzeydeki aktiviteye sebep olan kuşkusuz Jüpiter’in büyük çekim gücü. Diğer uyduların da bu çekime katkıları Europa’yı değişik yönlerden etkiler. Bu durum yüzeyde genişleme ve büzülmelere neden olduğu için “gel-git etkisi” adını alır. Uydunun Güneş’ten çok uzak olmasına rağmen; Jüpiter’in yarattığı gel-git etkilerinin, suyu sıvı halde tutmaya yetecek kadar sıcaklığı sağlayabileceği bilinmekte.

Gel-git etkileri sonucu yükseklik uydunun iki tarafında yaklaşık 500 metreyi buluyor. Europa’nın Jüpiter’e en yakın olduğu zamanda ise fazladan 30 metre daha genişleme görülüyor. Europa yüzeyindeki bu devamlı bükülmeler kabukta kırılmalar olana kadar devam edebiliyor. Bu şekildeki günlük aktivite, sürtünme sonucu ısı yaratıyor ve bu etkiler olası sıvı okyanusun üzerindeki buz kabuğu etkileyerek yapıştırılmış kırık bardak görüntüsünü oluşturuyor.

YÜZEY AYRINTILARI

Her hangi bir Europa görüntüsüne yakından bakarsak, yüzeyinde kırmızımsı bantlar ile beyaz ve açık sarı bölgeler görüyoruz. Bu görünüş yüzeyin kaotik (karmaşık) ve tektonik olarak iki jeolojik bölgeye ayrılmış olduğunu gösterir: Çizgiler, çatlaklar (yarıklar) ve sırtlar gibi tektonik özellikleri temsil ederken lekeler, kaotik özellikleri veren, bozuk ve karmaşık alanları gösteriyor. Beyaz ve açık sarı bölgeler ise donmuş ince buz tabakasıdır.

Bantların kırmızımsı rengi tam olarak bilinmese de demir veya sülfür bileşiklerinden ileri geldiği düşünülmekte. Çünkü iki element de Güneş Sistemi’nde bol bulunduğunu ve görünüşte kırmızımsı olduklarını biliyoruz. Ayrıca kaynağı tam olarak açıklanmasa da Galileo Uzay Aracı’nın elde ettiği bilgiler sayesinde Europa’da sülfür dioksitin varlığından eminiz.

Çatlak ve sırtların oluşumunu açıklayabilmek için çatlakların okyanustaki sıvı suya kadar uzandığı düşünülmektedir. Gel-gitlerin etkisiyle çatlaklar hafifçe açıldığında su, yüzey çizgisine hücum eder. Birkaç saat içinde çatlağın üstü birkaç metre buzla dolmuş olur. Daha sonra gel-gitlerin ters etkisiyle çatlak kapanmaya başlar ve buz kırılır. Çatlak duvarlarının kapanmasıyla buz yüzeye doğru kabararak sıkışır. Böylelikle sırt oluşmuş olur.

Tekrarlayan gel-git etkileri, buzun gerilimini yendikçe çatlak ilerlemeye başlar. Bu etkinin gücü ve doğrultusu uygunsa çatlak yüzey boyunca belki saatte birkaç kilometre hızla yayılır.

Çatlağın ilerlemesi, ona etki eden gücün eşik değerinin altında kaldığı zaman durur. Gelecek birkaç saatte etki, çatlak yapmaya yetecek büyüklükte değilse çatlaklar yön değiştirir ve genelde dairesel şekiller alırlar. Sonra çatlamanın başlamasından yaklaşık bir gün sonra etki yeniden çatlak üretebilecek kadar artar ve üretim ertelendiği yerden yeniden başlar.

Bu model yüzeyde gözlenen örneklerle de uygun bir modeldir. Fakat gel-git etkisi ile çatlağın, buzun kırılabilme gücünü aşması gerekmektedir. Bu büyüklükteki güce, sadece kabuğun altında büyük bir okyanusun bulunması halinde ulaşır. Bu nedenle dairesel çatlakların varlığı Europa’ da bir okyanusun olduğu konusunda en ikna edici açıklamadır.

EUROPA’ DA YAŞAM

Eğer kabuğun altında gerçekten sıvı sudan oluşan bir okyanus varsa, Europa’da her hangi bir formdaki yaşam olasılığı nedir?

Yaşam; besleyici bir çevre, özel bir kimya, ve enerji kaynağı gerektirir. Galileo Uzay Aracı’ndan elde edilenler, gel-git çatlamalarının, doğal ortam ayarlarını destekleyen fiziksel koşulların oluşum
unun Europa’da sağlanabileceğini gösteriyor. Yine de Europa gibi soğuk bir yerde ve buzlar altında bir yaşamdan söz edilebilir mi?

Bildiğimiz gibi Dünya’nın en soğuk bölgesi Antarktika. Buradaki Vostok Gölü, bir takım özellikleri bakımından Europa’ya eş bir bölge olduğundan araştırma konusu. 1974’te bir grup bilim adamı bu bölgede çeşitli çalışmalara başladılar. Buz tabakasındaki hareketler gölü, yüzeydeki çok düşük sıcaklıklardan koruyor. Bu bir yandan da jeotermal ısının sıvı suyu korumasını sağlıyor. Vostok gölü araştırma sonuçlardan alışılmadık şeyler elde edildi. Buzun altında çok sayıda mikroorganizma bulundu. Bunlardan çoğu bakteriler, mantarlar, sporlar ve polenler gibi tanınabilir canlılardı. Fakat daha önce hiç tanımlanmamış mikroorganizmalar da mevcuttu. Bu durum, Europa’da yaşamın olabileceği konusunda umut ışığı oldu.

YAŞAM ALANLARI

Europa’nın yüzeyle bağlantılı okyanus modeli, yaşam için gerekli her şeyi sağlayabilecek fiziksel ayarlara sahip olabileceğini gösteriyor. Ancak okyanusun yüzeyden kalın bir buz tabakasıyla izole edilmiş olması da yaşam için daha az konuksever bir ortam yaratabilir. Bu durumda ekosistem, oksijen ve güneş ışığından izole edilmiş olur.

Günlük olarak açılıp kapanan buzdaki aktif bir çatlağın birine bakarsak temelde donma noktasının hemen üzerinde sıvı su vardır . Suda, Europa’nın içi ve dışından kaynaklarından maddeler bulunur. Örneğin kuyruklu yıldız kaynaklı maddeler: Bunlar arkalarında görülebilir turuncu kahverengi doğrusal çatlaklar ve kaotik erime boyunca izler bırakırlar. Europa’nın buz yüzeyi, Jüpiter’in manyetosferinden kaynaklanan yüklü taneciklerle bombalanmıştır ve bu tanecikler buzun içine karışmıştır. Kuyruklu yıldız kaynaklı maddeler ise yüzeye inerek organik ve diğer maddelerle yüzeyde tortu oluşturur. Yüzeyin birkaç santim içindeki organizmalar, Güneş’in mor ötesi ışınımı yüzünden ölür. Ancak yeterli güneş ışığı da fotosentez olayının gerçekleşmesini sağlayacak biçimde yüzeyden birkaç metre aşağıya gidebilir.

Böyle bir çatlağın her gün açılıp kapanmasıyla (Dünyadaki gel-git bölgelerindeki gibi) göreli olarak sıcak su yukarı ve aşağıya hareket eder. Böyle uygun bölgelerin de zengin bir yaşamsal ekolojiyi destekleyebileceği düşünülebilir.

Olası bitkiler güneş ışığından dolayı yüzeye yakın yerleşmiş olabilirler. Diğer organizmalar çatlakların duvarlarını kapamış ve günlük akışı engelliyordur. Bazıları, altlarındaki buzun erimesiyle serbest kalmış, öbürleri ise hala günlük akışla okyanustan yüzeye basitçe hareket ediyorlardır.

Özel alanlar varlıklarını sürdürdükçe, organizmaların rahat, güvenli ve refah içinde olmaları olasıdır. Fakat dönüşten dolayı uzun vadede değişiklik, uyum sağlama ve hareket kabiliyetine neden olabilir. Bu mücadeleler daha karmaşık ve farklı yaşam biçimlerinde olan evrende önemli gereksinmelerdir.

Eğer Europa’da yaşam var olmuşsa, şu anda da olma olasılığı yüksektir ve halen gelişmektedir. Europa’nın yüzeyinin gençliği bize, fiziksel süreç ve Europa’da yaşama potansiyel olarak izin veren koşulların, Güneş Sistemi yaşının son %1 lik döneminde yani son 45 milyon yıldır etkin olduğunu gösteriyor. Üstelik, Europa’da bir biyosfer olabilir ve bu okyanusun derinlikleriyle yüzeyin birkaç santimetre üstü arasında genişlemiş olabilir. Yer dışı yaşam belki de daha önce düşünüldüğünden daha gerçek olabilir. Buzu kilometrelerce delmemize ihtiyaç olmadan, organizmaları yüzeyde veya yüzey yakınında görebiliriz.

Europa’nın steril olduğu kanıtlansa bile, karmaşık jeofiziksel süreç takımı ve onların jeolojik ve dinamik olayları ile olan eşsiz ilişkileri Europa’yı Güneş Sistemi’ndeki en aktif ve heyecan verici cisimlerden biri yapmaya devam edecektir.

GELECEKTEKİ GÖREVLER

Tüm bu fiziksel modelleri ve yaşam olasılıklarını araştırmak üzere 2008 yılında NASA tarafından bir uçuş planlanıyor. 2010 yılının ortalarında Jüpiter yörüngesinde incelemelere başlayacak olan uzay aracı, 2011 sonlarına doğru da Europa etrafındaki yörüngesinde araştırmalarını sürdürecek.

Kaynaklar

  • “Tides and the Biosphere of Europa” R. GREENBERG
  • Galileo Europa Mission (GEM)
  • XIII.Ulusal Astronomi Toplantısı Bildirileri, Eylül 2002 Antalya

Diğer Yazarlar

  • İmir Kalkancı
  • A.Talat Saygaç

You can leave a response, or trackback from your own site.

Yorumunuz