Yeni araştırma: Su, gezegenler oluşurken kendiliğinden ortaya çıkıyor

Bilim insanları, gezegenlerin sadece kuyruklu yıldızlar veya asteroitler aracılığıyla değil kendi oluşum süreçlerinde de su üretebileceğini ortaya koydu. Bu keşif, evrende yaşam barındırma potansiyeli olan gezegenlerin sayısının düşündüğümüzden çok daha fazla olabileceğine işaret ediyor.

Suyun nereden geldiği detaylanıyor

Dünya’nın su kaynağı uzun yıllar boyunca bilim insanları arasında tartışma konusu oldu ve olmaya da devam ediyor. Geleneksel görüş, suyun gezegenin oluşumunun ardından dış Güneş Sistemi’nden gelen buzlu gökcisimleriyle Dünya’ya ulaştığını öne sürerken diğer bir teori, Dünya’nın oluşumu sırasında yer alan hammaddelerin zaten su üretimi için gerekli malzemeleri içerdiğini savunuyordu. Ancak bu ikinci hipotez, gerçekçi laboratuvar koşullarında bugüne kadar hiç test edilmemişti.

Carnegie Institution for Science’ten Anat Shahar ve ekibi, bir gezegenin genç ve erimiş kaya ile hidrojen gazının yoğun şekilde etkileştiği aşamasını laboratuvarda yeniden yaratarak bu teoriyi test etti. Yüksek basınç ve yüksek sıcaklık altında yapılan deneylerde, gezegen oluşumu sırasında sıvı suyun doğal olarak meydana gelebileceği görüldü. Bulgular, Nature dergisinde 30 Ekim’de yayımlandı ve gezegen biliminin en eski sorularından birine yeni bir bakış açısı kazandırdı.

Gökadamızdaki 6 binden fazla keşfedilmiş ötegezegen arasında Dünya’dan büyük ama Neptün’den küçük olan Alt-Neptünler en yaygın tür olarak biliniyor. Güneş Sistemi’nde bu tür bir gezegen bulunmasa da bilim insanları, bu gezegenlerin kayalık iç yapılarının kalın, hidrojen zengini atmosferlerle çevrili olduğunu düşünüyor. Bu özellikleri, gezegenlerin erken evriminde suyun nasıl oluşabileceğini test etmek için ideal bir model sağlıyor.

Deneyle su üretimi kanıtlandı

Araştırmacılar, laboratuvarda mini bir Alt-Neptün simülasyonu kurarak, elmas tabanlı hücre (diamond anvil cell) adlı cihazla demir açısından zengin erimiş kayayı Dünya atmosfer basıncının neredeyse 600.000 katına kadar sıkıştırdı. Daha sonra kayayı 4.000 °C üzerine kadar ısıtarak erimiş bir gezegenin derinliklerindeki sıcaklık koşullarını yeniden yarattı. Bu deney, genç yıldızların etrafında oluşan yeni gezegenlerin kalın hidrojen gazı örtüsü ile çevrili olduğu aşamayı simüle etti. Hidrojen, bu ortamda bir “termal battaniye” işlevi görerek magma okyanuslarını milyonlarca yıl boyunca erimiş tutuyor ve gaz ile erimiş kaya arasındaki kimyasal etkileşimlere imkan tanıyordu.

Bu koşullar altında araştırmacılar, hidrojenin erimiş kaya içinde kolayca çözüldüğünü ve demir oksitlerle reaksiyona girerek önemli miktarda su ürettiğini belirledi. Böylece suyun, dış kaynaklara ihtiyaç duymadan, kaya ve gaz kimyasının doğal bir yan ürünü olarak ortaya çıkabileceği kanıtlandı.

kaynak: donanimhaber.com