Cambridge çalışması: Kuyruklu yıldızlar Dünya'ya yaşamın tohumlarını taşımamış olabilir

Cambridge Üniversitesi öncülüğündeki bir araştırma ekibi, kuyruklu yıldızların genç Dünya'ya yaşamın moleküler yapı taşlarını taşıdığı fikrinin pek olası olmadığını öne sürdü. Scientific Reports dergisinde yayımlanan çalışmaya göre kuyruklu yıldızlar atmosfere çok hızlı ve çok dik bir açıyla giriyor; taşıdıkları kırılgan organik moleküller de yüzeye çarpma anında neredeyse kesinlikle buharlaşıyor. Araştırmacılar, böyle bir taşımanın en iyi ihtimalle "bir defalık bir şans eseri" olabileceğini söylüyor.

Bulgu, yaklaşık bir asırdır tartışılan bir fikre meydan okuyor. Kuyruklu yıldızlarda karbon ve azot içeren pek çok molekül bulunduğu biliniyor. ESA'nın Rosetta aracının 2016'da yayımlanan sonuçları, 67P/Churyumov-Gerasimenko kuyruklu yıldızında amino asit glisin ve fosfor bulunduğunu göstermiş; bu, kuyruklu yıldızların yaşamın bileşenlerini Dünya'ya taşımış olabileceği düşüncesini güçlendirmişti.

Hız ve açı neden önemli?

Çalışmanın baş yazarı, Cambridge Astronomi Enstitüsü'nden Dr. Richard Anslow. Ekip, 2023'te Proceedings of the Royal Society A dergisinde yayımlanan önceki bir çalışmasında, organik maddenin çarpışmadan sağ çıkabilmesi için kuyruklu yıldızın saniyede 15 kilometrenin altında bir hızla çarpması gerektiğini hesaplamıştı. Daha yüksek hızlarda çarpışmanın sıcaklığı ve şiddeti molekülleri parçalıyor. Aynı çalışmada, gezegenlerin birbirine çok yakın yörüngelerde dolandığı sistemlerde kuyruklu yıldızların bir gezegenden ötekine "sekerek" yavaşlayabileceği ve organik molekülleri bu yolla bırakabileceği öne sürülmüştü.

Yeni çalışma, bu senaryonun bizim Güneş Sistemimizde ne kadar mümkün olduğunu sınıyor. Araştırmacılar kuyruklu yıldız çarpışma simülasyonları, kuyruklu yıldızın atmosferle etkileşimi ve kuyruklu yıldızların kökeni ile evrimine dair dinamik modellerdeki son gelişmeleri bir araya getirdi. Odakta hidrojen siyanür (HCN) vardı: Güneş Sistemi'ndeki kuyruklu yıldızlarda sıkça görülen ve yaşam öncesi kimyada önemli bir başlangıç maddesi sayılan bir molekül.

Bir milyonda bir ihtimal

Simülasyonlar, nadiren de olsa HCN'nin çarpışmadan sağ çıktığı durumlarda bile işe yarar yoğunlukta molekül bırakan çarpışmaların son derece seyrek olduğunu gösterdi. Dünya'ya çarpan kuyruklu yıldız sayısı gezegenin ilk 500 milyon yılında hızla azaldı; bu yüzden erken dönemde HCN taşınması için en fazla birkaç fırsat vardı. Üstelik yüzeye ulaşan HCN uzun süre yoğun kalamayacağı için yaşam öncesi kimyanın çarpışmanın hemen ardından çok hızlı ilerlemesi gerekirdi.

Anslow'a göre böyle bir şeyin gerçekleşmesi için doğru hızda, doğru açıda bir çarpışmanın yanı sıra sonrasındaki yoğunlaşma ve kimyasal sürecin de tam yerinde olması gerekiyor; bu da olayı "milyonda bir" bir olasılığa çeviriyor. Araştırmacı, bu yolun kesin olarak dışlanamayacağının da altını çiziyor.

Mars daha şanslı olabilir

Çalışmanın dikkat çekici bir sonucu da Mars'la ilgili. Mars, Dünya'dan küçük ve atmosferi bugün çok daha ince olduğu için, kuyruklu yıldızların Güneş Sistemi'nin erken döneminde sık çarptığı yıllarda yüzeye ulaşma olasılığı daha yüksekti. Anslow bunun Mars'ta kesinlikle yaşandığı anlamına gelmediğini, ancak Dünya'da olup Mars'ta olmamasının pek olası olmayacağını söylüyor; ona göre belki de daha olası seçenek, iki gezegende de hiç yaşanmamış olması.

Yapı taşları nereden geldi?

Peki yaşamın moleküler tohumları kuyruklu yıldızlardan gelmediyse nereden geldi? Araştırmacılar birkaç olasılık sayıyor: Dünya'ya kuyruklu yıldızlardan çok daha sık çarpan asteroitlerin çarpışmalarından sonra bu moleküllerin oluşması ya da öncül kimyasalların dışarıdan hiçbir katkı olmadan Dünya'nın kendi süreçleriyle ortaya çıkması. Asteroit örneklerinin bu tartışmaya katkısı da sürüyor; NASA'nın OSIRIS-REx aracının getirdiği Bennu örnekleri bunun güncel örneklerinden biri.

Ekip, sonuçların başka yıldız sistemlerinde yaşam aramak için de yol gösterebileceğini düşünüyor. James Webb Uzay Teleskobu'nun ardından gelecek, önerilen Yaşanabilir Dünyalar Gözlemevi (Habitable Worlds Observatory) gibi teleskoplar devreye girdiğinde, "seken" kuyruklu yıldızlara elverişli sıkışık gezegen sistemlerini belirlemek aramayı daraltmanın bir yolu olabilir. Çalışma, Royal Society, Leverhulme Evrende Yaşam Merkezi ve İngiltere'nin Bilim ve Teknoloji Tesisleri Konseyi (STFC) tarafından desteklendi.