Süper Dünyalar Daha Sulak

Gökbilimcilerin gözlem sonuçlarını istatistiğe vurduklarında vardıkları sonuç, yalnızca kendi gökadamız Samanyolu’nda bile on milyarlarca “dünya benzeri” gezegen olduğu. Dünya benzeri diyoruz demesine de,  galiba sözün gelişi. Şimdiye kadar belirleyebildiğimiz 1000’in üzerinde Güneş-dışı gezegen içerisinde çoğunluğu oluşturan gaz devleri dışında kalan kayaç gezegenlerin hemen hemen hepsi de, dünyamızdan 10 kata kadar daha fazla kütleye ve birkaç kat çapa sahip “süper dünyalar”. Peki, yaşama uygunlar mı?

Tanıdığımız yaşam için sıvı suyun varlığının gerekli olduğunu biliyoruz. Dünya benzeri Güneş-dışı gezegenlerin yine milyarlarcasının da, yıldızlarına sıvı suyun var olabileceği sıcaklıklara izin veren bir uzaklık aralığında bulunan ve “yaşam kuşağı” denen bir bölge içindeki yörüngelerde dolandıklarını da gökbilimciler söylüyor. Ancak, yaşam kuşağı içinde yer almak, her zaman suyun varlığına işaret değil. Örneğin, Güneş Sistemimizde Venüs ve Mars da yaşam kuşağında, ama kontrolden çıkmış bir sera etkisiyle cehenneme dönen Venüs suyunu çoktan kaybetmiş, milyarlarca yıl önce okyanuslarla kaplı Mars da bugün donmuş suyun toprak altında kalabildiği soğuk bir çöl.

Yaşam için suyun varlığının yanı sıra bir gereklilik de, suyun bizler gibi gelişkin organizmaların evrilmesine yetecek kadar uzun sürelerde varlığını sürdürebilmesi. Bizler, varlığımızı Dünya’nın okyanuslarını yaklaşık 4,5 milyar yıldır koruyabilmesine borçluyuz. Ancak, yeni bir araştırma “süper dünyaların” su bolluğu açısından Dünya’dan daha şanslı olduğunu gösteriyor.

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden bir ekibin gerçekleştirdiği çalışmayı yöneten Laura Schaefer, “Bir gezegenin yaşam kuşağında olup olmadığını belirlemek için genellikle yıldızından uzaklığı ve sıcaklığı gibi parametrelere bakılıyor. Oysa, okyanusların varlığı da bu parametreler arasında düşünülmeli ve süper dünyalarda  şöyle güzelce yelken basılıp  sörf yapılabilecek bölgeler de araştırılmalı” diyor.

Araştırmacılara göre, Dünya’nın yüzeyinin %70’ini kaplayan su, gezegenimizin kütlesinin çok küçük bir bölümünü, ancak yüzde 10’unu oluşturuyor. Dünya’nın yüzde 90’ıysa kaya ve demir. Çalışmanın yazarlarından Dimitar Sasselov, “Dünya’nın okyanusları çok ince bir tabaka; banyo aynasının üzerinde yoğuşmuş buhar gibi” diyor.

Ancak dünyamız, birkaç okyanus doldurmaya yetecek kadar suyu da kabuğunun altındaki manto tabakasında barındırıyor. Buraya su, “levha tektoniği” denen süreçle, yani, dünyanın kırık kabuğunun kıtaları ve okyanusları üzerlerinde taşıyan parçalarının hareketi sonucu giriyor. Okyanusları üzerinde taşıdığı için daha ağır olan levhalar, kıtaları taşıyan levhaların altına dalarak manto tabakasının içine batarken, okyanus sularını da birlikte sürüklüyorlar. Bu durumda dünyamızın suyunu çoktan yitirmesi gerekirdi. Suyunu koruyabilmiş olmasının nedeni, mantoya sızan suyun, başta okyanus tabanındaki sırtlardan yayılarak kaybolan kabuğu yenileyen süreçle olmak üzere ,mantodaki suyun volkanik etklinliklerle yeniden yüzeye çıkması.

Schaefer ve ekibi, bu sürecin süper dünyalarda da işleyip işleyemeyeceğini görmek için dünyamızın beş katı kütleye ve 1,5 katı çapa sahip gezegenlerin model alındığı bilgisayar simülasyonlarından yararlanmış. Görülmüş ki, Dünya’nın iki katından dört katına kadar kütlede olan gezegenler, okyanusları oluşturup korumada Dünya’dan daha başarılı. Bu gezegenlerin okyanusları (kırmızı dev aşamasına doğru evrilen ve genişleyen yıldızları tarafından buharlaştırılmadıkları takdirde) 10 milyar yıl kadar varlıklarını sürdürebiliyorlar.  Oysa gökbilimcilerin hesapları, 4,5 milyar yaşındaki Dünyamızın okyanuslarının Güneş’in de yaşlanmasına paralel olarak 1 milyar yıl sonra tümüyle buharlaşmış olacağını gösteriyor. 5 dünya kütlesindeki bir gezegeninse, okyanuslarını ancak 1 milyar yıl sonra oluşturabileceği ortaya çıkmış. Nedeni, gezegenin kabuğunun kalınlığının, mantodaki gazların (ve su buharının)yanardağlarla yüzeye çıkması sürecini geciktirmesi.

Simülasyon sonuçları, yaşam barındırabilecek gezegen arayışları için de ipuçları veriyor: Gökbilimciler fiziksel özellikleri ve konumları yaşam barındırmaya uygun gezegenler üzerindeki olası yaşam imzalarını, bu gezegenlerin atmosferlerinde arıyorlar. Yaşam için gereken kimyasal süreçlerin oluşmasıysa  zaman alıyor ve ortaya çıkan yaşamın da bir gezegenin atmosferini değiştirmesi ayrıca zaman gerektiriyor. Bu durumda, evrimin dünyadaki hızla ilerleyeceği varsayılacak olursa, gelişkin yaşam formlarının 5,5 milyar yaşında, yani dünyamızdan 1 milyar daha yaşlı dünyalarda aranması gerekiyor.