eso1732tr — Bilim Bülteni

ALMA ve Rosetta Uzayda Freon-40 Tespit Etti

Umutları Yıkan Yaşamın İşaretçisi Olabilecek Molekül

02 Ekim 2017, Mersin

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) ve ESA’nın Rosetta görevi ile yapılan gözlemler, hem yeni doğmuş bir yıldızın hem de bir kuyrukluyıldızın etrafındaki gaz içinde organohalojen Freon-40 gazının varlığını ortaya çıkardı. Yeryüzünde organik süreçler tarafından oluşturulan organohalojenlerin, yıldızlararası uzaydaki ilk keşfi gerçekleştirilmiş oldu. Bu keşifle organohalojenlerin umut edildiği gibi yaşam için o kadar da iyi bir işaretçi olamayacağı, ancak gezegenleri oluşturan maddenin önemli bileşenlerinden biri olabileceği düşünülüyor. Nature Gökbilim dergisinde yayımlanan bu sonuç, Yeryüzü’nün ötesinde yaşamın varlığına işaret edebilecek molekülleri bulmanın zorluklarına işaret ediyor.

Şili’deki ALMA ve ESA’nın Rosetta görevi üzerindeki ROSINA aygıtından alınan verileri kullanan bir gökbilimciler ekibi hem 400 ışık-yılı uzaklıktaki yeni doğmuş yıldız sistemi IRAS 16293-2422 [1] çevresinde hem de kendi Güneş Sistemi’mizdeki ünlü kuyruklu yıldız 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) etrafında metil klorid ve klorometan olarak bilinen kimyasal bileşen Freon-40’ın (CH3Cl) zayıf izlerini buldu. Yeni ALMA gözlemi bir organohalojen’in yıldızlararası uzaydaki ilk tespitidir [2].

Organohalojenler karbon ve bazen de diğer elementlerle bağ kuran, klorin ve florin gibi halojenlerden oluşmaktadırlar. Yeryüzü’nde, bu bileşikler bazı biyolojik süreçlerce oluşturulmaktadır — insanlardan mantarlara kadar değişen organizmalarda — bunun yanı sıra boya ve tıbbi ilaç üretimi gibi endüstriyel işlemler sırasında da ortaya çıkmaktadırlar [3].

Bu bileşenlerden biri olan Freon-40’ın yeni keşfi, yaşamın kökenini daha önceye alması bakımından, daha önceki araştırmacıların önerdikleri üzere bu moleküllerin yaşamın varlığına işaret edebilecekleri iddiasına karşılık, hayal kırıklığı olarak görülebilir.

Bu genç, Güneş-benzeri yıldızların etrafında Freon-40 organohalojenini bulmak şaşırtıcı oldu,” diyor yeni makalenin baş yazarı, ABD Cambridge, Massachusetts’teki Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden Edith Fayolle. “Aslında bunun oluşumunu tahmin etmiyorduk ve bu kadar çok miktarda bulunmasını da şaşkınlıkla karşılıyoruz. Artık şu açık olarak görülüyor ki, bu moleküller yıldız doğumevlerinde kolayca oluşuyor ve bizimkini de içerecek şekilde gezegen sistemlerinin kimyasal evrimleri hakkında yeni anlayışlar sağlıyor.”

Ötegezegen araştırmaları gezegen bulma noktasını çoktan aşarak — 3000’den fazla ötegezegenin varlığı biliniyor —  yaşamın potansiyel varlığına işaret edebilecek kimyasal işaretçileri aramaya kadar uzandı. Önemli adım hangi moleküllerin yaşamın işaretçileri olabileceğini belirlemekken, güvenilir işaretçilerin belirlenmesi halen zorlayıcı bir işlem olarak duruyor.

ALMA’nın yıldızlararası ortamdaki organohalojenlerin keşfi bize ayrıca gezegenler üzerindeki organik kimyanın başlangıç koşulları hakkında birşeyler anlatıyor. Bu tür bir kimya yaşamın kökenine doğru atılmış önemli bir adım,” diye ekliyor çalışmanın eş-yazarı Karin Öberg. “Keşfimize dayanarak, organohalojenlerin hem genç Dünya, hem de oluşmakta olan kayalık ötegezegenler üzerindeki sözde “ilksel çorbanın” bileşenlerinden biri olduğu söylenebilir.”

Buna göre gökbilimciler olaya başka bir açıdan bakmış olabilir; var olan yaşamın belirtileri yerine, organohalojenler yaşamın az anlaşılmış olam kimyasal kökeni için önemli bir bileşen olabilir.

Kopenhag Üniversitesi Niels Bohr Enstitüsü’nden eş-yazar Jes Jørgensen şunu ekliyor: “Bu sonuç oluşum evresinde gezegenlere sahip genç yıldızların etrafında astrobiyolojik açıdan önemli molekülleri tespit edebilmesi bakımından ALMA’nın gücünü ortaya çıkarmaktadır. ALMA’yı kullanarak daha önce de farklı yıldızların çevresinde basit şekerler ve amino asitlerin öncülerini bulmuştuk. 67P/C-G Kuyrukluyıldızı etrafında bulunan ilave Freon-40 keşfi uzak öncül-yıldızlar ile kendi Güneş Sistemi’mizin biyoloji-öncesi kimyası arasındaki bağlantıyı güçlendiriyor.”

Gökbilimciler ayrıca yeni oluşan yıldız sistemi ve kuyrukluyıldızdaki farklı karbon izotopları içeren Freon-40’ın göreli miktarlarını da karşılaştırdılar — ve benzer bolluklarda buldular. Bu, genç bir yıldız sisteminin, kendisini oluşturan yıldız-oluşum bulutunun kimyasal kompozisyonunu miras olarak aldığını ve organohalojenlerin genç sistemlere gezegen oluşumu ya da kuyrukluyıldız çarpmalarıyla ulaşabileceği olasılıklarına kapı araladığı düşüncesini desteklemektedir.

Sonuçlarımız hala organohalojenlerin oluşumu hakkında bilmemiz gereken şeyler olduğunu gösteriyor,” diye ekliyor son olarak Fayolle. “Cevabı bulabilmek için diğer öncül-yıldızlar ve kuyruklu yıldızların etrafında devam edecek ilave organohalojen araştırmalarına ihtiyacımız var.”

Notlar

[1] Bu öncül yıldız Rho Ophiuchi yıldız-oluşum bölgesindeki bir moleküler bulutla çevrili bir çift yıldız sisteminin üyesi olduğundan, ALMA’nın milimetre/milimetre-altı görüşü için mükemmel bir kaynak haline gelmektedir.

[2] Kullanılan veriler ALMA Öncül-yıldız Girişimölçer Çizgi Taraması (PILS) ile elde edilmiştir. Bu taramanın amacı Güneş Sistemi’nin boyutlarına eşit çok küçük ölçekte ALMA ile tam dalgaboyu aralığında IRAS 16293-2422’nin kimyasal karmaşasını haritalamaktır.

[3] Freon önceleri bir soğutucu olarak kullanılmaktaydı, ancak Dünya’nın koruyucu ozon tabakası üzerindeki yıkıcı etkileri nedeniyle artık kullanımı yasaktır.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma E. Fayolle ve arkadaşlarınca kaleme alınan “Protostellar and Cometary Detections of Organohalogens” başlıklı bir makale olarak Nature Astronomy dergisinin 2 Ekim 2017 tarihli sayısında yayımlanmak üzere sunulmuştur.

Araştırmada Edith C. Fayolle (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ABD), Karin I. Öberg (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ABD),  Jes K. Jørgensen (University of Copenhagen, Danimarka), Kathrin Altwegg (University of Bern, İsviçre),  Hannah Calcutt (University of Copenhagen, Danimarka), Holger S. P. Müller (Universität zu Köln, Almanya), Martin Rubin (University of Bern, İsviçre), Matthijs H. D. van der Wiel (The Netherlands Institute for Radio Astronomy, The Hollanda), Per Bjerkeli (Onsala Space Observatory, İsveç), Tyler L. Bourke (Jodrell Bank Observatory, BK), Audrey Coutens (University College London, BK), Ewine F. van Dishoeck (Leiden University, The Hollanda; Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Almanya), Maria N. Drozdovskaya (University of Bern, İsviçre), Robin T. Garrod (University of Virginia, ABD), Niels F. W. Ligterink (Leiden University, Hollanda), Magnus V. Persson (Onsala Space Observatory, İsveç), Susanne F. Wampfler (University of Bern, İsviçre) ve ROSINA ekibi yer almaktadır.

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) uluslar-arası bir gökbilim tesisidir ve Şili Cumhuriyeti ile işbirliğinde bir ESO, ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Japonya Doğa Bilimleri Ulusal Enstitüleri (NINS) ortaklığıdır. ALMA Avrupa'da Üye Ülkeler adına ESO tarafından, NSF ile Kanada Ulusal Araştırma Vakfı (NRC) tarafından, Tayvan Ulusal Bilim Konseyi (NSC) ve Tayvan Sinica Akademisi (AS) tarafından, NINS ve Kore Gökbilim ve Uzay Bilimleri Enstitüsü (KASI) işbirliği ile finanse edilmektedir.

ALMA'nın yapımı ve işletilmesi Avrupa kısmında Üye Ülkeler adına ESO tarafından, Kuzey Amerika kısmında Üniversiteler Birliği Kuruluşu (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından, Doğu Asya kısmında Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) tarafından yürütülmektedir. Birleşik ALMA Gözlemevi (JAO), birleştirilmiş liderliği ve ALMA'nın oluşturulması, idaresi ve işletilmesinin yönetimini sağlamaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi, Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +903246514800 (1250)
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Edith Fayolle
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, Massachusetts, USA
E-posta: efayolle@cfa.harvard.edu

Jes K. Jørgensen
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen
Copenhagen, Denmark
Tel: +45 4250 9970
E-posta: jeskj@nbi.dk

Ewine van Dishoeck
Leiden Observatory
Leiden, Netherlands
Tel: +31 71 5275814
E-posta: ewine@strw.leidenuniv.nl

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cep: +49 151 1537 3591
E-posta: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1732.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1732tr
Adı:67P/Churyumov-Gerasimenko, IRAS 16293-2422
Tür:Solar System : Interplanetary Body : Comet
Milky Way : Star
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2017NatAs...1..703F

Görüntüler

ALMA and Rosetta Detect Freon-40 in Space
ALMA and Rosetta Detect Freon-40 in Space
sadece İngilizce
ROSINA on Rosetta finds Freon-40 at Comet 67P/Churyumov–Gerasimenko
ROSINA on Rosetta finds Freon-40 at Comet 67P/Churyumov–Gerasimenko
sadece İngilizce
IRAS 16293-2422 in the constellation of Ophiuchus
IRAS 16293-2422 in the constellation of Ophiuchus
sadece İngilizce
The Rho Ophiuchi star formation region in the constellation of Ophiuchus
The Rho Ophiuchi star formation region in the constellation of Ophiuchus
sadece İngilizce
ALMA and Rosetta Detect Freon-40 in Space
ALMA and Rosetta Detect Freon-40 in Space
sadece İngilizce

Videolar

ESOcast 131 Light: ALMA and Rosetta detect Freon-40 in Space (4K UHD)
ESOcast 131 Light: ALMA and Rosetta detect Freon-40 in Space (4K UHD)
sadece İngilizce
Zooming in on the Rho Ophiuchi star formation region
Zooming in on the Rho Ophiuchi star formation region
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...