Özet: Dünya’da ortaya çıkan yaşamın moleküler yapı taşlarının nasıl Dünya’ya geldiği konusu hâlâ araştırmaya devam edilmektedir ve bu konu hakkında kesin bir yanıt bulunamamıştır. Uzun süredir kabul gören teorilerden birisi de bu yapı taşlarının kuyruklu yıldızlar tarafından getirilmiş olabileceğidir. Geçtiğimiz günlerde Cambridge Üniversitesinden araştırmacılar, kuyruklu yıldızların yaşamı oluşturan moleküler yapı taşlarının galaksideki diğer gezegenlere nasıl dağıldığını gösterdi. Bu araştırma ile bildiğimiz tek yaşanabilir gezegen olan Dünya’mızın da içinde olduğu Güneş Sistemi’mize benzeyen fakat yörüngelerinin birbirine daha yakın olduğu yıldız sistemlerinde de yaşamın temel bileşenlerinin bulunabileceği ortaya kondu. Bu bilgiler kendi gezegenimiz dışında bulunan ve gezegenimize benzer özellik gösteren yerlerde yaşamın başlangıcına dair önemli öngörüler sağlayarak araştırmacıların yaşamı oluşturan moleküler yapı taşlarını ve buna bağlı olarak evrendeki yaşamın temellerini anlama konusunda daha çok yol kat etmelerine yardımcı olacak.
Kuyruklu yıldızlar ve gezegenlerin çarpışması sırasında kuyruklu yıldızların organik malzemelerinin diğer gezegenlere dağılabilmesi için kuyruklu yıldızların saniyede 15 kilometrenin altı gibi göreceli olarak düşük bir hızda yolculuk ediyor olması gerekir. Daha yüksek hızlarda yaşamın temel molekülleri hayatta kalamaz çünkü çarpışmanın sıcaklığı ve hızı kuyruklu yıldızlardan kopan yaşamın temel moleküllerinin birbirinden ayrılmasına neden olur.
Kuyruklu yıldızların doğru hızda seyahat edebileceği en olası konum, bir grup gezegenin yörüngelerinin birbirine en yakın olduğu “ayrılmaz ikili” sistemlerdir. Böyle bir sistemde kuyruklu yıldız esas olarak bir gezegenin yörüngesinden diğerine geçebilir veya sıçrayabilir. Bu durum da kuyruklu yıldızı yavaşlatabilir.
Bir kuyruklu yıldız düşük hızlarda hareket ederken bir gezegenin yüzeyine çarpabilir. Kuyruklu yıldızın üstünde yaşam oluşturabilecek moleküllerin varlığı ve kuyruklu yıldızın bir gezegenle çarpışmasının yavaş olması hayat için öncü olabilecek moleküllerin kuyruklu yıldızın çarptığı gezegene fırlatılmasını sağlayabilir. Proceedings of the Royal Society A’da raporlanan sonuçlara göre [1] yaşam için önemli yapı taşları içeren kuyruklu yıldızların gezegenlere düşük hızla çarpmasının sonucunda Güneş sistemimiz dışında da hayat için umut verici sistemlerin var olabileceği söyleniyor.
Kuyruklu yıldızların prebiyotik moleküller olarak da bilinen yaşamın yapı taşlarının bir çeşitliliğini içerdiği bilinmektedir. Örneğin, 2022 yılında analiz edilen Ryugu asteroidinden alınan örnekler, Ryugu’nun bozulmamış amino asitler ve B3 vitamini taşıdığını gösterdi. Kuyruklu yıldızlar diğer önemli prebiyotik molekül olan hidrojen siyanidin (HCN) büyük miktarlarını da içerir.
Yüksek sıcaklıklarda güçlü karbon-hidrojen bağları sayesinde daha da dayanıklı olan hidrojen siyanidin bir gezegenin atmosferine girmesi durumunda bozulmadan kalma olasılığı yüksektir. Cambridge Astronomi Enstitüsünden başyazar Richard Anslow, “Tüm zamanlara kıyasla dış gezegenlerin atmosferleri hakkında daha çok şey öğreniyoruz, bu nedenle kuyruklu yıldızlar tarafından da karmaşık moleküllerin taşınmış olduğu gezegenlerin olup olmadığını görmek istedik.” dedi. Ayrıca Anslow, “Kuyruklu yıldızlardan gelip dünyadaki yaşama öncülük eden moleküllerin olması mümkün, bu yüzden galaksinin başka yerindeki gezegenler için de aynı durum doğru olabilir.” diye ekledi. Araştırmacılar başka bir gezegende veya Dünya’da yaşamın kökeni için kuyruklu yıldızların gerekli olduğunu iddia etmiyor fakat kuyruklu yıldızlardan başarıyla gezegenlere ulaşan HCN gibi karmaşık moleküllere gezegenin türüne göre bazı sınırlar koymak istiyorlar.
Güneş sistemimizdeki kuyruklu yıldızların çoğu Neptün’ün yörüngesinin ötesinde, Kuiper Kuşağı olarak da bilinen yerdedir. Kuyruklu yıldızlar veya diğer Kuiper Kuşağı Objeleri (Kuiper Belt Objects) çarpıştığında, Neptün’ün kütle çekimi tarafından Güneş’e doğru itilebilirler ve neticede Jüpiter’in kütle çekimi tarafından çekilirler. Bu kuyruklu yıldızların bazıları Kuiper Kuşağı’nın içinden seyahat edip İç Güneş Sistemi’ne1 ilerler. Anslow bu konu hakkında, “Dünya, şu an yaşamı destekleyen bildiğimiz tek gezegen olduğundan teorilerimizi bizim gezegenimize benzeyen gezegenlerle test etmek istedik. Ne tür bir kuyruklu yıldız, ne kadar bir hızda seyahat ederse bize bozulmamış prebiyotik moleküller sağlayabilir?” dedi.
Araştırmacılar çeşitli matematiksel modelleme teknikleri kullanarak kuyruklu yıldızlardan yalnızca belirli senaryolarda hayatın öncü moleküllerinin dağılması için uygun bir ortam olduğunu belirledi. Bu modelleme tekniğinin sonuçlarına göre kendi Güneş’imize benzer bir yıldızın yörüngesinde dönen gezegenlerin düşük kütleli olmasına ihtiyaç vardır ve bu gezegenler için sistemdeki diğer gezegenlerin yakın yörüngede olması faydalıdır. Araştırmacılar sistemdeki diğer gezegenlerin yakın yörüngede bulunması olayının, özgün hızlarının çok yüksek olduğu düşük kütleli yıldızların etrafındaki gezegenler için çok daha önemli olduğunu buldu. Bu tarz bir sistemde, gezegenler sistemdeki diğer gezegenlere yakın yörüngede olduğu için bir kuyruklu yıldız bir gezegenin kütle çekim kuvveti ile çekilirken çarpışma öncesinde yakın başka bir gezegenin yörüngesine geçebilir.
Kuyruklu yıldızın birbirine yakın gezegenlerin arasından geçme durumu yeterince sık yaşanmaya devam ederse kuyruklu yıldızın sürekli bir kütle çekim kuvvetine maruz kalmasından dolayı kuyruklu yıldız iyice yavaşlar ve kuyruklu yıldızda bulunan bazı prebiyotik moleküller yavaş etkileşim nedeniyle yeni gezegenlerin atmosferine girerken bozulmadan kalabilirler. Anslow’a göre sistemindeki diğer gezegenlere yakın yörüngede bulunan gezegenlerin olduğu sistemlerde her gezegenin bir kuyruklu yıldızla etkileşime girerek veya bir kuyruklu yıldızı yakalayarak yaşam için önemli yapı taşları içeren moleküllerin gezegenlere ulaşma mekanizması açıklanabilir.
Bir kuyruklu yıldız, iki dış gezegenin yakınında uzayda süzülüyor. (Kaynak: Getty Images/Lev Savitskiy)
M-cüceler gibi düşük kütleli yıldızların etrafındaki yörüngede olan gezegenler için özellikle gezegenler sıkı durmayacak şekilde dizilmişse, karmaşık moleküller için kuyruklu yıldızlar tarafından iletim daha zor olacaktır. Bu sistemlerdeki kayalık gezegenler de hayatın potansiyel olarak eşsiz zorluklarından dolayı önemli ölçüde yüksek hız etkileriyle başa çıkmaya çalışıyor.
Araştırmacılar, araştırma sonuçlarının Güneş sistemi dışındaki yaşamın nerede aranacağını belirlemede faydalı olabileceğini söylüyor. Anslow bu konuda, “Farklı köken senaryolarını test etmek için kullanabileceğimiz sistemlerin türünü tanımlamaya başlayabilmemiz heyecan verici. Bu, Dünya’da şimdiye kadar yapılmış olan harika çalışmalara bakmak için farklı bir yol. Çevremizde gördüğümüz yaşamın muazzam çeşitliliğine hangi moleküler yollar yol açtı? Aynı yolların var olduğu başka gezegenler de var mı? Astronomi ve kimyadaki ilerlemeleri birleştirebilmek ve en temel sorulardan bazılarına çalışmak için heyecan verici bir zaman.” diye ekledi.
