Uzaylı Gezegenindeki Olağandışı Gaz Yaşam Umudunu ve Sağlıklı Bir Kuşkuyu Ateşliyor

Nisan 2024'te, James Webb Uzay Teleskobu (JWST), K2-18b gezegeninin ana yıldızına yaklaşık altı saat boyunca odaklandı. Bu süre zarfında, gezegen yıldızın önünden geçerken, yıldız ışığı atmosferinden süzülerek teleskopa ulaştı ve atmosferdeki moleküllerin izlerini taşıdı.

Astronomlar, bu izleri atmosferde görmeyi bekleyebilecekleri 20 farklı molekülle karşılaştırdı ve en olası eşleşmenin, Dünya'da yaşamın güçlü bir göstergesi olan bir gaz olduğu sonucuna vardı.

Ben bir astronom ve astrobiyoloğum; diğer yıldızların etrafındaki gezegenleri ve atmosferlerini inceliyorum. Çalışmalarımda, hangi yakın gezegenlerin yaşam için uygun olabileceğini anlamaya çalışıyorum.

 

K2-18b: Gizemli Bir Dünya

Bu keşfin ne anlama geldiğini anlamak için, önce keşfedildiği tuhaf dünyaya bir göz atalım. Gezegenin adı K2-18b, yani NASA'nın genişletilmiş Kepler görevi K2 tarafından keşfedilen 18. gezegen sistemindeki ilk gezegen. Astronomlar, yıldızla karıştırılmaması için sistemdeki ilk gezegene "a" yerine "b" etiketini verir.

K2-18b, Dünya'dan yaklaşık 120 ışık yılı uzakta – galaktik ölçekte bu mesafe neredeyse arka bahçemiz sayılır.

Astronomlar K2-18b hakkında çok az şey bilse de, Dünya'ya benzemediğini biliyoruz. Öncelikle, Dünya'nın yaklaşık sekiz katı kütleye ve 18 katı hacme sahip. Bu da yoğunluğunun Dünya'nın yarısı kadar olduğu anlamına geliyor. Yani, ya çok miktarda su (ki su çok yoğun değildir) ya da çok büyük bir atmoszer (daha da az yoğun) olmalı.

Astronomlar, bu gezegenin ya Neptün'ün küçük bir versiyonu olan bir "mini-Neptün" ya da suyu olmayan ancak dev bir hidrojen atmosferine sahip bir "gaz cücesi" olabileceğini düşünüyor.

Cambridge Üniversitesi'nden astronom Nikku Madhusudhan'ın öne sürdüğü bir diğer olasılık ise, K2-18b'nin bir "hycean dünyası" olması. Bu terim, hidrojenle kaplı bir okyanus anlamına geliyor çünkü bu tür gezegenlerin, Dünya'nın okyanuslarından çok daha derin ve kıtaları olmayan küresel okyanuslara sahip olduğu tahmin ediliyor. Bu okyanuslar, binlerce kilometre yüksekliğe ulaşan dev hidrojen atmosferleriyle kaplı.

Astronomlar henüz hycean dünyalarının kesin olarak var olduğunu bilmiyor, ancak bu tür gezegenlerin modelleri, JWST ve diğer teleskoplardan elde edilen K2-18b verileriyle uyumlu.

İşte bu noktada hikaye daha da heyecan verici hale geliyor. Mini-Neptünler ve gaz cüceleri, muhtemelen sıvı suya sahip olmadıkları ve iç yüzeylerindeki basınç çok yüksek olduğu için yaşama elverişli değil. Ancak bir hycean gezegeni, büyük ve muhtemelen ılıman bir okyanusa sahip olabilir. Peki hycean dünyalarının okyanusları yaşanabilir mi? Hatta şimdiden canlı barındırıyor olabilir mi?

 

Dimetil Sülfit (DMS) Tespiti

2023'te Madhusudhan ve ekibi, JWST'nin kısa dalga boylu kızılötesi kamerasını kullanarak K2-18b'nin atmosferinden süzülen yıldız ışığını ilk kez inceledi.

Atmosferde karbon monoksit ve metan gibi iki basit karbon bazlı molekülün varlığına dair kanıtlar buldular ve gezegenin üst atmosferinde su buharı olmadığını gösterdiler. Bu atmosferik bileşim, K2-18b'nin bir hycean dünyası olabileceği fikrini destekledi, ancak kanıtlamadı.

Bir hycean dünyasında su, JWST gözlemlerinin ulaştığı üst atmosferden ziyade, okyanuslara daha yakın olan derin ve daha sıcak katmanlarda hapsolmuş olurdu.

İlginç bir şekilde, veriler zayıf bir sinyal daha gösterdi. Ekip, bu sinyalin dimetil sülfit (DMS) adlı bir gazla eşleştiğini buldu. Dünya'da DMS, büyük ölçüde deniz yosunları tarafından üretilir. Biyolojik olmayan kaynakları ya çok azdır ya da hiç yoktur.

Bu sinyal, ilk tespiti heyecan verici kıldı: dev bir okyanusu olabilecek bir gezegende, Dünya'da biyolojik organizmalar tarafından salınan bir gaz bulunuyor olabilir.

Bilim insanlarının bu ilk açıklamaya tepkileri karışıktı. Bulgular heyecan verici olsa da, bazı astronomlar DMS sinyalinin zayıf olduğunu ve K2-18b'nin hycean özelliklerinin henüz kesin olmadığını belirtti.

Bu endişeleri gidermek için Madhusudhan'ın ekibi, bir yıl sonra JWST'yi tekrar K2-18b'ye yöneltti. Bu sefer, farklı bir dalga boyu aralığına bakan başka bir kamera kullandılar. 16 Nisan 2025'te açıklanan yeni sonuçlar, ilk bulgularını destekledi.

Yeni veriler, ekibin DMS veya çok benzer bir moleküle atfettiği daha güçlü – ancak yine de nispeten zayıf – bir sinyal gösterdi. DMS sinyalinin başka bir kamerada ve farklı bir gözlemde de tespit edilmesi, bu gazın varlığına dair kanıtları güçlendirdi.

Madhusudhan'ın ekibi ayrıca, verilerdeki belirsizlikleri ve yorumları detaylı bir şekilde analiz etti. Gerçek ölçümlerde her zaman bazı belirsizlikler vardır. Ekip, bu belirsizliklerin sinyali açıklayamayacağını belirterek DMS yorumunu daha da güçlendirdi. Bir astronom olarak bu analiz beni oldukça heyecanlandırıyor.

 

Orada Bir Yaşam Var mı?

Peki bu, bilim insanlarının başka bir gezegende yaşam bulduğu anlamına mı geliyor? Belki – ama henüz emin olamayız.

Öncelikle, K2-18b gerçekten kalın atmosferinin altında dev bir okyanusa sahip mi? Astronomlar bunu test etmeli

İkincisi, iki farklı kamera ve iki yıl arayla tespit edilen sinyal gerçekten DMS mi? Bilim insanlarının kesin sonuçlara varması için daha hassas ölçümler ve gezegenin atmosferine dair daha fazla gözlem gerekiyor.

Üçüncüsü, eğer bu gerçekten DMS ise, bu yaşam olduğu anlamına mı gelir? Bu muhtemelen cevaplanması en zor soru. Mevcut teknolojiyle yaşamın kendisi doğrudan tespit edilemez. Astronomlar, bu olasılığa güven duymak için diğer tüm alternatifleri değerlendirip elemek zorunda.

Yeni ölçümler, araştırmacıları tarihi bir keşfe yönlendirebilir. Ancak önemli belirsizlikler hala devam ediyor. Astrobiyologların DMS'nin varlığından ve bunun bir yaşam işareti olarak yorumlanmasından emin olabilmeleri için K2-18b ve benzeri dünyalar hakkında çok daha derin bir anlayışa ihtiyaçları var.

Dünya çapındaki bilim insanları, yayınlanan çalışmayı şimdiden incelemeye başladı ve bağımsız doğrulama bilimin temeli olduğu için yeni testler üzerinde çalışacak.

İlerleyen süreçte K2-18b, dünyanın en hassas teleskobu JWST için önemli bir hedef olacak. JWST yakın gelecekte diğer potansiyel hycean dünyalarını da gözlemleyerek bu sinyalin başka gezegenlerde de olup olmadığına bakabilir.

Daha fazla veriyle, bu geçici sonuçlar zamanın testine dayanmayabilir. Ancak şimdilik, astronomların karanlık, mavi tonlardaki bir uzay okyanusunda kabarcıklar çıkaran yabancı bir ekosistem tarafından salınan gazları tespit etmiş olma ihtimali bile inanılmaz derecede büyüleyici.

K2-18b'nin gerçek doğası ne olursa olsun, yeni sonuçlar, JWST'nin diğer dünyalarda uzaylı yaşamına dair ipuçları aramak için kullanılmasının, önümüzdeki yılları astrobiyologlar için heyecan verici kılacağını gösteriyor.

Daniel Apai, Araştırmadan Sorumlu Dekan Yardımcısı ve Astronomi ve Gezegen Bilimleri Profesörü, Arizona Üniversitesi

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.