Gökbilimciler uzayın derinliklerinde ‘okyanusun kaynadığı su dünyasını’ tespit etti | Dış gezegenler
Gökbilimciler, tamamen derin su okyanusuyla kaplanmış olabilecek uzak bir gezegeni gözlemleyerek Dünya’nın ötesinde yaşanabilir koşullar arayışını ilerletti.
NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından gerçekleştirilen gözlemler, Dünya’nın yarıçapının iki katı ve yaklaşık 70 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ötegezegenin atmosferinde su buharı ile metan ve karbondioksitin kimyasal izlerini ortaya çıkardı. Cambridge Üniversitesi araştırmacılarına göre bu kimyasal karışım, yumuşak, davetkar bir deniz manzarası tasavvur etmeseler de, okyanusun tüm yüzeyi kapladığı bir su dünyası ve hidrojen açısından zengin bir atmosfer ile tutarlıdır.
Analizi yöneten Profesör Nikku Madhusudhan, “Okyanus sıcaklığı 100 dereceyi (Santigrat) veya daha fazlasını aşabilir” dedi. Yüksek atmosferik basınçta, bu kadar sıcak bir okyanus hala sıvı olabilir, “ancak bunun yaşanabilir olup olmayacağı belli değil” diye ekledi.
Bu yorum dergide yayınlanan bir makalede tercih edilmektedir. Astronomi ve astrofizik mektuplarıancak aynı konuda ek gözlemler yapan Kanadalı bir ekip tarafından tartışılıyor TOI-270 d olarak bilinen dış gezegen. Aynı atmosferik kimyasalları tespit ettiler, ancak gezegenin sıvı su için çok sıcak olacağını (belki 4.000°C) ve bunun yerine inanılmaz derecede yoğun bir hidrojen ve su buharı atmosferiyle kaplı kayalık bir yüzeye sahip olacağını söylediler.
Hangi görüş geçerli olursa olsun, bu son gözlemler James Webb’in güneş sistemimizin ötesindeki gezegenlerin doğasına dair şaşırtıcı içgörülerini vurguluyor. Teleskop, mevcut kimyasal elementlerin ayrıntılı bir dökümünü vermek için yörüngedeki gezegenlerin atmosferlerinden filtrelenen yıldız ışığını yakalıyor. Buradan gökbilimciler bir gezegenin yüzeyindeki koşullar ve orada yaşamın hayatta kalma olasılığı hakkında fikir edinebilirler.
TOI-270 d’nin okyanus kanıtı, temel kimyanın hidrojen açısından zengin bir atmosferde doğal olarak oluşması gerektiğini öne süren amonyak yokluğuna dayanıyor. Ancak amonyak suda çok çözünür ve bu nedenle aşağıda bir okyanus olsaydı atmosfere karışırdı. Madhusudhan, “Bir yorum, bunun hidrojen açısından zengin bir atmosfer altında bir su okyanusuna sahip, ‘Hycean’ olarak adlandırılan bir dünya olduğu yönündedir.” dedi.
Koşullar Dünya’dakilerden çok farklı olurdu. TOI-270 d gelgit açısından kilitlidir; bu, bir tarafının sürekli olarak yıldızına baktığı, diğer tarafının ise sonsuz karanlıkta kaldığı ve aşırı sıcaklık kontrastı oluşturduğu anlamına gelir.
“Okyanus gün boyunca aşırı derecede sıcak olurdu. Gece tarafı potansiyel olarak yaşanabilir koşullar sunabilir” dedi Madhusudhan. Ancak basıncın Dünya yüzeyinden onlarca, yüzlerce kat daha fazla olduğu ve okyanustan buharın yükseldiği ezici bir atmosfer oluşacaktır. Suların, yüksek basınçlı buzdan oluşan deniz tabanı ve altında kayalık bir çekirdek ile onlarca ila birkaç yüz kilometre derinliğe ulaşması muhtemeldir.
Montreal Üniversitesi’nden Profesör Björn Benneke, gezegenin ek gözlemlerini yaptı ve “Hycean dünyası” hipotezini sorguluyor. “Bizim görüşümüze göre, sıcaklık suyun sıvı olamayacak kadar sıcak” dedi ve atmosferin önemli miktarda su buharı içerdiğini de sözlerine ekledi; bir okyanusun varlığı için çok fazla su buharı olması makul. Benneke, yüzeyde sıcaklığın 4.000°C’ye ulaşabileceğini tahmin ediyor; su süperkritik durumda bulunuyor ve burada sıvı ile gaz arasındaki ayrım bulanıklaşıyor. “Neredeyse kalın, sıcak bir sıvıya benziyor” dedi.
Her iki ekip de Dünya’daki biyolojik süreçlerle bağlantılı olan ancak başka kaynaklar tarafından da üretilebilen karbon disülfürü tespit etti. Ancak başka bir biyolojik imza molekülü olan dimetil sülfit (DMS)’e dair hiçbir iz yoktu.
Madhusudhan, “(Karbon disülfürü) biyolojik aktiviteye bağlayamayız” dedi. “Hidrojen açısından zengin bir atmosferde bunu yapmak nispeten kolaydır. Ancak bu tek molekülü ölçebilirsek gelecekte yaşanabilir gezegenleri de ölçebileceğimizi vaat ediyor.
“Bu tür nesnelerle ilgili bulguları nasıl ileteceğimiz konusunda son derece dikkatli olmamız gerekiyor” diye ekledi. “Halkın zaten hayat bulduğumuza inanması kolay.”
Açık Üniversite’den gökbilimci olan ve son çalışmada yer almayan Dr. Jo Barstow şunları söyledi: “JWST’ye sahip bu küçük gezegenlerin spektrumları gerçekten heyecan verici çünkü bunlar, Güneş’te eşdeğerine sahip olmadığımız yepyeni ortamlar. sistem. »
Barstow, atmosferdeki su buharının miktarını belirlemeye yönelik ek gözlemlerin okyanus olasılığının açıklığa kavuşturulmasına yardımcı olacağını ekledi. “İki ekibin aynı veri setine bakıp aynı kimyasal bileşimi bulması gerçekten büyüleyici ve gerçekten hoş” diye ekledi.