Sonsuz uzayda yalnız olduğumuz fikri insanları bir yandan ürkütürken bir yandan meraklandırmaktadır. Bu merak üzere insanlık Dünya dışında uzayda bir yerde herhangi bir gelişmiş yaşam formu arayışını uzun senelerdir sürdürüyor. Güneş sistemindeki gezegenler ve onların uyduları bu arayış bağlamında incelenecek ilk yapılar oluyor. Peki ya Güneş sisteminde gezegenimizden başka bir yerde yaşam olma olasılığı mümkün mü?

Yaşamın Gelişmesi Nelere Bağlıdır?

Yaşam Dünya'da bazen deneyimlemeye vakit bulamadığımız kadar bol miktarda var, ancak onu henüz evrenin başka hiçbir yerinde bulamadık. Ana gezegenimizin ötesinde yaşamı nasıl ararız? Bilim adamları yaşamı mümkün kılan üç temel bileşeni aramamız gerektiğini söylüyor: sıvı su, uygun kimya ve enerji. Ayrıca yaşamın gelişmesi zaman alır. Yaşamın başlaması için yeterli zamanın geçtiği gök cisimlerinde yaşam aramalıyız.

Jüpiter'in buzlu uydusu Europa bu temel bileşenlere sahip olabilir ve ayrıca Dünya kadar eskidir. NASA, Europa'nın ayrıntılı bir araştırmasını yürütmek ve bu buzlu uydunun, yeraltı okyanusuyla birlikte yaşamı destekleme kapasitesine sahip olup olmadığını araştırmak için ona “Europa Clipper” isimli bir uzay aracını göndermeyi planlıyor. Ekim 2024'te tamamlanması planlanan uzay aracı, Jüpiter'in yörüngesindeyken bir dizi uçuş yoluyla Europa'yı incelemek için geliştiriliyor. Europa'nın yaşanabilirliğini anlamak, bilim insanlarının gezegenimizin ötesinde yaşam bulma potansiyelini daha iyi anlamalarına yardımcı olacaktır.

Europa’da Sıvı Su Olabilir Mi?

Europa, Jüpiter'in dördüncü büyük uydusudur. Bilim insanları, Europa'da yaşamın var olabileceğini düşünüyor çünkü buzlu yüzeyinin altında sıvı su olabileceğine dair kanıtlar var. Europa, Jüpiter'in yüksek yerçekiminin yanı sıra Jüpiter'in diğer uydularının yerçekimi tarafından da itilir ve çekilir. Bu, Europa'nın genişlemesine, daralmasına ve ısınmasına neden olur. Bu içeri ve dışarı sıkışmaya gelgit esnemesi denir ve Europa'nın içinde ısı yaratır. Ayrıca bu ısı, Euorpa'nın buzlu kabuğunun bir kısmının yüzeyin altında erimesine neden olabilir. Yani Europa'da göller ve sıvı su okyanusları olabilir. Belirttiğimiz gibi su yaşam için gerekli olan maddeler listesinin başında gelir. Su, organizmaların yemesi için besin maddelerini çözer, önemli kimyasalları canlı hücreler içinde taşır, metabolizmayı destekler ve hücrelerin atıklardan kurtulmasını sağlar.

Europa'da sıvı su varsa hayat olabilir. Bilim insanları Europa'nın buzlu kabuğunun altında, Dünya'daki tüm okyanusların toplamından iki kat daha fazla su içeren tuzlu bir okyanusa sahip olduğunu düşünüyor. Bilim insanları, Europa okyanusunun dibinde kayalık bir deniz tabanının bulunduğu kanısındadır. Böylece hidrotermal aktivite muhtemelen canlı organizmaları destekleyebilecek kimyasal besinleri sağlayabilir.

Europa'da bir okyanus olduğuna dair en iyi kanıt, 1995'ten 2003'e kadar Jüpiter'in yörüngesinde dönen NASA'nın “Galileo” adlı uzay aracı tarafından toplandı. Europa'nın kendine ait bir manyetik alanı olmasa da, Galileo uzay aracı Europa'ya 12 yakın uçuş yaptığında, manyetometresi ile manyetik bir alan tespit etti. Bilim insanları, bu manyetik imzanın en muhtemel nedeninin küresel bir tuzlu su okyanusu olduğunu düşünüyor.

Europa'nın parlak, buzlu yüzeyi Dünya'da görülen hiçbir şeye benzemiyor. Birkaç yüksek dağ veya derin havzayla güneş sistemindeki en pürüzsüz cisimdir. Yüzeyi çaprazlayan çıkıntılar ve oluklar bu pürüzsüz manzarayı bozuyor. Bu özelliklerin çoğu, koyu ve kırmızımsı renkli uzun, kıvrımlı çizgilerle örtüşüyor; bazıları yüzey boyunca 1000 kilometre kadar bir uzunluğa sahip büyük yaylar halinde uzanıyor. Diğer yerlerdeki kubbeler, çukurlar ve buzlu bloklardan oluşan karışıklık, sıcak buzun derinlerden yükseliyor olabileceğine işaret ediyor. Europa'nın yüzeyinden toplanan bu görüntüler altında bir okyanus olabileceğini destekliyor. Europa'nın yüzeyindeki görüntüler, yüzeyi deforme eden büyük gelgitlere izin veren küresel bir okyanusu akla getiren çatlak ve sırt desenlerini gösteriyor. Europa'daki almış olabileceği muhtemel en büyük iki darbe yapısı eş merkezli desenler gösteriyor; bu da çarpmaların Europa'nın buz kabuğundan sıvı suya nüfuz etmiş olabileceğini gösteriyor. Buna ek olarak, Europa'nın yüzey jeolojisi, sıcak buzun, muhtemelen buz-okyanus ara yüzünün yakınından, buz kabuğu boyunca yukarıya doğru yükseldiğini gösteriyor.

Europa’nın Muhtemel Kimyası Yaşamı Mümkün Kılabilir Mi?

Bildiğimiz yaşam, suyun yanı sıra karbon, hidrojen, nitrojen, oksijen, fosfor ve kükürt gibi yaşamın yapı taşları olan belirli kimyasal elementlere de ihtiyaç duyar. Bu elementler evrende yaygın olarak bulunur ve yaşam için gerekli olan organik molekülleri oluşturmak üzere birleşerek Dünya üzerindeki canlı maddenin %98'ini oluşturur. Dünyadaki tüm yaşam organik moleküllerden yapılmıştır, ancak yalnızca organik molekülleri bulmak, bu moleküllerin hayata bağlı olduğu anlamına gelmez. Moleküller ayrıca canlı organizmaları içermeyen birçok yolla da yapılabilir. Ancak Europa'da bu tür moleküllerin bulunması, bilim adamlarının buzlu ayda yaşam için gerekli bileşenlerin var olup olmadığını belirlemelerine yardımcı olacak. Bu temel kimyasal elementlerden bazıları bugün Europa'nın buzlu kabuğunun içinde yer alıyor olabilir. Diğer temel kimyasal elementler, Europa'nın çekirdeğinden veya kayalık iç kısmındaki hava koşullarından kaynaklanabilir. Bahsettiğimiz gelgit esnemesi, suyun ve besin maddelerinin uydunun kayalık iç kısmı, buz kabuğu ve okyanusu arasında dolaşmasını sağlayan bir ısıtma sistemidir. Bu, yaşama elverişli kimya açısından zengin, sulu bir ortam yaratabilir.

Europa’nın Enerjisi Yaşamı Destekleyebilir Mi?

Yaşamın üçüncü maddesi enerjidir. Tüm yaşam formlarının hayatta kalabilmesi için enerjiye ihtiyacı vardır. Dünya'da bu enerjinin çoğu Güneş'ten geliyor. Örneğin bitkiler, güneş ışığını enerjiye dönüştüren bir süreç olan fotosentez yoluyla büyür ve gelişir. Bitkiler yenildiğinde enerji insanlara, hayvanlara ve diğer organizmalara aktarılır. Ancak Europa'da yaşayabilecek yaşam türü muhtemelen fotosentez yerine tamamen kimyasal reaksiyonlarla besleniyor olabilir çünkü Europa'da herhangi bir yaşam, güneş ışığının olmadığı buzun altında var olabilir.

Europa'nın yüzeyi Jüpiter'den gelen radyasyonla tahrip oluyor. Bu yüzeydeki yaşam için kötü bir şey ancak radyasyon, yüzeyin altındaki okyanusta yaşam için yakıt olabilir. Radyasyon, Europa'nın son derece ince atmosferindeki su moleküllerini (oksijen ve hidrojenden oluşan H2O) parçalara ayırır. Hidrojen yüzerek uzaklaşabilir, oksijenin büyük kısmı geride kalır ve diğer elementlere bağlanabilir. Oksijen çok reaktif bir elementtir, bu da potansiyel olarak enerji açığa çıkaran kimyasal reaksiyonlarda kullanılabileceği anlamına gelir. Eğer oksijen bir şekilde okyanusa ulaşırsa, diğer kimyasallarla reaksiyona girerek muhtemelen mikrobiyal yaşam için kimyasal enerji sağlayabilir.

Europa'nın okyanusu da muhtemelen deniz tabanındaki sıcak kayalarla doğrudan temas halindedir. Europa gaz devi Jüpiter’in etrafında dönerken buzlu iç kısmı esniyor. Esneme, enerjiyi uydunun iç kısmına doğru zorlar ve bu da daha sonra ısı olarak dışarı sızar. Uydunun iç kısmı ne kadar esnerse o kadar fazla ısı üretilir. Sıcak kayayla etkileşim, okyanusa hidrojen ve diğer kimyasalları sağlayabilir. Dünyadaki yaşamın enerji girdisi esas olarak Güneş'ten gelirken, Europa'nın enerji girdisi yüzey kimyasından ve deniz tabanındaki su-kaya etkileşimlerinden gelebilir.

Ayrıca, eğer Europa'nın kayalık okyanus tabanı gelgit esnemesiyle ısıtılırsa, bu süreç potansiyel olarak hidrotermal menfezlerdeki mevcut kimyasal besinler formunda enerji sağlıyor olabilir. Bu tür bir sürecin mümkün olduğunu biliyoruz çünkü benzer bir şeyi Dünya'daki hidrotermal menfezlerde de görüyoruz. Dünyadaki menfezler ilk olarak 1977'de Güney Amerika kıyılarından uzakta, Pasifik Okyanusu'nun derinliklerinde bir bölge olan Galapagos Rift'te keşfedildi. O zamandan bu yana, Dünya'nın okyanus tabanlarında buna benzer pek çok havalandırma sistemi bulundu. Bu keşif, Dünya üzerindeki yaşam anlayışımızda devrim yarattı ve okyanus biliminde şimdiye kadar yapılmış en önemli keşiflerden biri olarak kabul ediliyor.