ABD uzay ajansı, Satürn'ün en büyük ve Dünya'ya en çok benzeyen uydusu Titan'ın iç yapısının nasıl görünebileceğini yeniden çizdi.
Yaklaşık yirmi yıldır, Dünya dışı yaşam arayışında en umut vadeden yerlerden biri Satürn’ün en büyük uydusu Titan olarak görülüyordu.
Kalın, turuncu atmosferi, yüzeyindeki metan gölleri ve denizlerinin altında, kilometrelerce buzun altına gizlenmiş küresel bir sıvı su okyanusunun var olduğu düşünülüyordu. Ancak NASA bilim insanlarının öncülüğünde yapılan yeni bir çalışma, bu tabloyu köklü biçimde yeniden değerlendirmemizi gerektiriyor.
Araştırmaya göre Titan’ın derinliklerinde küresel bir okyanus değil, bunun yerine devasa, sıcak ve kısmen erimiş bir yüksek basınçlı buz tabakası bulunuyor. Üstelik bu yeni senaryo, sanılanın aksine, Titan’da yaşam olasılığını azaltmak yerine “farklı biçimlerde artırıyor”.
Çalışmanın baş yazarı ve NASA araştırmacısı Flavio Petricca, “Bu bulgunun en önemli sonucu, birkaç yıl önce hayal ettiğimizden çok farklı ortamların dünya dışı dünyalarda var olabileceğini göstermesi” diyor.
Bu sonuca, 2004–2017 yılları arasında Satürn yörüngesinde görev yapan ve Titan’ın yakınından defalarca geçen Cassini uzay aracının verilerinin ayrıntılı biçimde yeniden analiz edilmesiyle ulaşıldı.
Cassini’den elde edilen yerçekimi ölçümleri, uzun süre buzun altında küresel bir okyanusun bulunduğuna dair güçlü kanıtlar olarak yorumlanmıştı. Titan, Satürn’ün güçlü yerçekimine verdiği tepkiyle, içinde sıvı bir tabaka bulunan bir gök cismi gibi şekil değiştiriyordu.
Ancak tüm ölçümler aynı anda bu senaryoyla örtüşmüyordu. Petricca’ya göre bu çalışma, “Titan’ın iç yapısına dair tüm verilerin ilk kez tutarlı bir fiziksel modelle açıklanabildiği” araştırma oldu.
Yeni analizlerin anahtarı, Titan’ın Satürn’ün çekim gücüne ne kadar gecikmeyle tepki verdiğini incelemekti.
Eğer Titan’ın içinde küresel bir okyanus olsaydı, uydunun deformasyonu Dünya’daki gelgitler gibi neredeyse anlık gerçekleşmeliydi. Ancak Cassini’nin radyo verilerine uygulanan yeni işlem teknikleri, bu tepkinin saatler süren bir gecikmeyle ortaya çıktığını gösterdi.
Petricca bunu şöyle açıklıyor: “Titan’ın yüzeyinde duruyor olsaydınız ve Satürn başınızın üzerinden geçseydi, ayaklarınızın altındaki zemin ancak yaklaşık 15 saat sonra yükselmeye başlardı.” Bu gecikme, Titan’ın iç yapısının derin ve sürekli bir okyanus yerine, su cepleriyle dolu, ‘çamurlu’ ve yüksek basınçlı bir buz tabakasından oluştuğuna işaret ediyor.
Araştırmaya göre Titan’ın iç kısmı, yaklaşık 550 kilometre derinliğe kadar uzanan bir hidrosfer barındırıyor. Bu yapı, çoğunlukla yüksek basınçlı buzdan oluşuyor; ancak içinde sıcaklığı 20 santigrat dereceye ulaşabilen çok sayıda sıvı su cebi bulunuyor. Bu cepler birleşerek küresel bir okyanus oluşturmuyor, ancak toplam sıvı su miktarının Atlantik Okyanusu’nun hacmine yaklaşabileceği tahmin ediliyor.
Titan’ın yüzeyi ise hâlâ olağanüstü özellikler taşıyor: sıvı metan ve etan nehirleri, gölleri ve denizleri; erken Dünya’yı andıran bulutlar, yağmurlar ve mevsimler… Cassini verileri ayrıca hidrokarbon kumulları, kutup denizleri ve yaşamın kimyasal öncülleri sayılan karmaşık organik moleküllerin varlığını da ortaya koymuştu. Hatta bu kimyanın, hücre oluşumuna giden ilk adımlar olarak görülebilecek kesecikler üretebildiği düşünülüyor.
Uzun yıllar boyunca, yüzeyin altındaki varsayılan tuzlu su okyanusu bu tabloyu tamamlıyordu: enerji, kimya ve sıvı su — yaşanabilirliğin üç temel unsuru.
Yeni çalışma bu unsurları ortadan kaldırmıyor; ancak sıvı suyun dağılımını yeniden tanımlıyor. Tek ve sürekli bir okyanus yerine, Dünya’nın kutup bölgelerindeki deniz buzunda gelişen ekosistemlere benzeyen, çok sayıda izole yaşam nişi öne sürülüyor.
Çalışmanın ortak yazarlarından, Roma Sapienza Üniversitesi’nden Antonio Genova, bu ortamların özellikle astrobiyoloji açısından son derece ilgi çekici olabileceğini söylüyor. “Buzun içine gömülü sıvı su cepleri, tuzları ve organik molekülleri yoğunlaştırarak kimyasal açıdan zengin çözeltiler oluşturabilir,” diyor.
Güçlü iç hareketlerin bu cepleri yukarı ve aşağı taşıyarak, kayalık tabanı yüzeyde bol bulunan organik maddelerle buluşturabileceğini ekliyor. Bu tür bir dinamiğin, güneş sistemindeki bir uyduda daha önce görülmediği belirtiliyor.
Bu hipotezin test edilmesi, 2030’lu yıllarda Titan’ın yüzeyine ulaşması planlanan NASA’nın Dragonfly görevi ile mümkün olabilir. Dragonfly, organik kimyayı incelemenin yanı sıra, Titan’ın iç yapısını gözlemleyecek bir sismometre de taşıyacak.
Petricca’ya göre, Dragonfly ve Jüpiter’in uydusu Europa’ya gönderilecek Europa Clipper misyonu sayesinde, “önümüzdeki on yıl güneş sisteminde potansiyel olarak yaşanabilir ortamları anlama çabasında bir dönüm noktası olacak”.
Buna karşın, Titan’daki küresel okyanus hipotezinin önde gelen savunucularından NASA araştırmacısı Rosaly Lopes, yeni çalışmaya katılmadığını belirtse de araştırmanın önemini vurguluyor.
“Son derece etkileyici bir çalışma,” diyen Lopes, Titan’ın geçmişte, daha düşük sıcaklıklar nedeniyle zamanla donmuş bir sıvı su okyanusuna sahip olmasının oldukça olası olduğunu savunuyor.
Ona göre sıcak buz, mikroorganizmaların bu tür ortamlarda hayatta kalma ihtimalini artırabilir. “Açık bir okyanusta organik maddeler çok seyrelmiş olurken, bu ceplerde yoğunlaşmaları mümkündür,” diyor.
Oviedo Üniversitesi’nden gezegen bilimci Noemí Pinilla-Alonso ise çalışmanın, buzlu uydulara dair genel anlayışımızı yeniden şekillendirebileceğine dikkat çekiyor.
Titan’ın, Enceladus ve Europa gibi klasik “okyanus dünyalarından” yeterince farklı olduğunu belirten Pinilla-Alonso, bunun okyanus dünyaları ile büyük buzlu uydular arasında bir eşik bulunduğunu gösterdiğini söylüyor.
Son olarak Endülüs Astrofizik Enstitüsü’nden Juan Luis Rizos, çalışmanın Titan’ın yörüngesine dair önemli bir sonuca işaret ettiğini vurguluyor. Titan’ın yörüngesi hâlâ hafif eliptik olsa da, uydu her yıl Satürn’den yaklaşık 11 santimetre uzaklaşıyor ve yörüngesi giderek daireselleşiyor.
“Sıcak” buz tabakasının Satürn’ün yerçekimini dağıtma biçimi, Titan’ın yaklaşık 30 milyon yıl içinde neredeyse mükemmel dairesel bir yörüngeye ulaşacağı anlamına geliyor — bu da kozmik zaman ölçeklerinde son derece kısa bir süre olarak kabul ediliyor.
El Pais
