Son zamanlarda, NASA Mars’ın atmosferinin üst kısımlarında atmosferi çevreleyen bir toz bulutu olduğunu duyurmuştu. Bu çalışmayı gerçekleştiren araştırmacılar Mars’ın kendisi ve uyduları olan Phobos ve Deimos’un bu tozun kaynağı olarak kabul etmediler ve bu tozun kaynağının Güneş Sistemimizdeki gezegenler arasında yüzen daha büyük bir toz bulutundan ileri geldiği sonucuna varmışlardı.
Bu “gezegenler arası toz” ise son derece önemlidir. Çünkü bu tozun Güneş Sistemimizin oluşumu ve gelişiminde önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir. Dahası, gezegenimizde su ile beraber yaşamın başlangıcında pay sahibi olmuş olabilir.
Biz boş uzayın toz ile nasıl hızlıca dolduğunu biliyoruz ve mecazen evrenin de farklı olmadığını söyleyebiliriz. Kozmik toz nanometre (bir metrenin milyarda biri) ve mikrometre (bir metrenin milyonda biri) büyüklüğünde ufak mineral tanelerinden yapılıdır. Kozmik toz parçacıkları bir yıldızın ömrünün sonu ve yeni bir yıldız sisteminin oluşumunun başlangıcı arasında kendi başına bulunurlar.
Büyük Patlama’nın arkasından meydana gelen hidrojen ve helyumdan oluşan bir gaz bulutunun çökmesinden bir yıldız oluşur. Yıldızlar bu hidrojeni bir yakıt olarak kullanırlar – son yazımızda bunun için kuantum tünellemenin gerekliliğine değinmiştik. Her neyse işte bu yakıt kullanımı ile nükleer füzyon süreçlerinde karbon ve oksijen ile demire kadar olan ağır elementler üretilmiş olur. Bu yeni elementler bir yıldızın ömrünün sonunda serbest kalmaktadır, yıldız kendi kütleçekimi altında çöktüğünde ise bir süpernova olarak patlar! Böyle bir patlama ile açığa çıkan yüksek enerji demirden daha ağır başka elementleri meydana getirir. Silisyum ve demir gibi metaller, daha ağır elementlerden bazıları mineralleri oluşturmak için oksijenle birleşmeleri yeterlidir. Aslında yaptığımız bu tarif tam olarak tozun kendisidir.
Güneş Sistemimiz bu tozla karışmış bir hidrojen ve helyum gaz bulutunun çökmesi sonucunda oluştu. Aksi takdirde Dünya ve Mars gibi kayalık herhangi bir gezegen oluşmazdı. Dünyamızın altın, kurşun veya uranyum (tümü demirden daha ağır) gibi ağır elementler içermesi bizim yıldızımız olan Güneş’in üçüncü veya daha yüksek nesil bir yıldız olduğunu göstermektedir. Bu Güneş’in başka yakın bir yıldızın en azından bir süpernova patlamasından önce oluştuğu anlamına geliyor.
Güneş Sistemimizin oluşmasından önceki yıldızlar arası toz parçacıkları antik yıldızların ömürlerinin sonundaki süreçler hakkında fikirler sağlayabilir. Güneş Sistemi’nin iç kısmındaki gezegenler arası toz bazı yıldızlar arası toz parçacıklarını da içeriyor. Ancak sistemimizdeki gezegenler arası yoz parçacıkların büyük çoğunluğu kuyrukluyıldızların Güneş’e yaklaşmasıyla veya asteroid kuşağındaki asteroidlerin çarpışmasından oluşmaktadır. Dolayısıyla bu toz parçacıklar “proto-gezegenler”in oluşumu ve kimyası hakkında ip uçları içermektedir. Proto-gezegenler bir yıldızı çevreleyen büyük toz ve gaz bulutundan meydana gelen bir gezegenin ilk oluşum adımına denilmektedir.
Güneş Sistemimizdeki toz bulutu Güneş’e doğru yavaş yavaş hareket etmektedir. Güneş’in kütleçekimi dev bir elektrik süpürgesi gibi davranıyor aslında. Bu yol üzerinde, toz parçacıklarından bazıları Mars ve Dünya ile çarpışırlar. Bu toz ilkbaharda günbatımından sonra veya sonbaharda gündoğumundan önce görülebilen Zodyak (Burç) ışıklarının kaynağıdır.
La Silla Gözlemevi’nden görülen ay ışığı ve zodyak ışıkları
Toz Yaşamın Kökeni Olarak Toz?
Herhangi bir kozmik toz mineral tanesi gazlar, buz veya organik madde için onlara yapışmak üzere bir yüzeye sahiptir. Yaşamın temel yapı taşları olan organik maddenin kompleks molekülleri galaksiler arası toz bulutları, kuyrukluyıldızları ve meteorlarda var oldukları belgelenmiştir.
Tozun miktarı ve dağılımının anlaşılması önemlidir çünkü toz Dünya ve Mars gibi iç gezegenlere önemli miktarlarda su ve organik madde taşıyabilir. Çoğu araştırmacı asteroid ve kuyrukluyıldız çarpmalarının Dünya üzerindeki suyun ve aslında yaşamın ardındaki neden olarak düşünüyorlar. Bazı çalışmalar tozun kendisinin su ve organik maddeyi yanında taşıyabildiğini gösteriyor. Bu süreç sadece Dünyamız ya da Mars ile sınırlı olmayabilir, uzak yıldız sistemlerindeki ötegezegenler de bu galaktik tozun içindeki sudan nasiplenmiş olabilirler. Hatta bu nedenle Kepler Uzay Teleskobu bu öte gezegenleri keşfediyor. Amaç Dünya büyüklüğünde, Dünya’ya ikizi gibi benzeyen gezegenler bulmak.
Eğer kozmik tozun yaşam için böyle bir rolü varsa, Mars üzerinde de bir yaşam için olasılıklar yüksek sayılabilirdi. Ancak Dünya’nın manyetik alanı kendi atmosferini ve suyunu Güneş rüzgarlarının yok edici etkisine karşı korumuştu. Eğer Mars toz bulutundan yeterince organik madde ve suyu nasiplenmiş olsaydı bile, Mars ömrünün önemli bir süresince kendi manyetik alanına sahip olamadı. Zamanla ise atmosferini ve suyunu uzayın boşluğunda kaybetmek zorunda kaldı. Su olmaksızın, organik madde molekülleri yaşamın işaretleri olan DNA ve protein gibi çok kompleks molekülleri oluşturamaz. Kalın bir atmosferin olmaması ise organik moleküllerin ultraviyole ışık ve kozmik radyasyonun diğer zararlı türlerine karşı korunmadığı anlamına gelmektedir.
Sonuç olarak kozmik toz hakkında daha fazla şey öğrenmemiz Dünya üzerindeki yaşamın nasıl başladığına dair sorulara daha iyi cevaplar verebilmemiz için oldukça önemli. Bilebildiğimiz kadarıyla, Dünya dışında evrende sayısız gezegen var ve bunların içinde yaşam sadece tek bir yerde var. Bu nedenle günümüzde yapılan kozmik toz araştırmaları Rosetta uzay aracı gibi insan yapımı cihazlarla kuyrukluyıldızların peşine takılma derecesine kadar ilerlemiş durumda. Rosetta’nın Philae ile birlikte takip ettiği 67P kuyrukluyıldızında serbest oksijenin keşfi ise bilim insanları için büyük bir süpriz olmuştu. 2006 yılında Wild2 kuyrukluyıldızından getirilen kozmik toz parçacıklarının Dünya’daki analizinde, yaşamın kimyasal yapı taşlarından bir amino asit olan glisinin bulunduğu duyurulmuştu.
Bakalım, yeni keşifler beraberinde neler getirecek?
Bu makale, TheConversation’da yayınlanan ve İngiltere’de Stirling Üniversitesi’nde öğretim görevlisi Christian Schroeder tarafından yazılan “what is interplanetary dust and can it spread the ingredients of life?” başlıklı makale baz alınarak hazırlanmıştır.
Gökhan Atmaca, Bilim Uzmanı (MSc.)
Takip: twitter.com/kuarkatmaca
İletişim: facebook.com/anadoluca
Görsel, Soerfm/wikimedia
