Gezegen oluşumunda su sürprizi: Çok daha yaygın olabilir

Bilim insanları, iki elmasın ucu arasında çalışan özel bir düzenekle (elmas örs hücresi) erimiş kaya örneklerini yaklaşık 600 bin atmosfer basınca sıkıştırıp 4 bin °C’nin üzerine ısıttı. Bu, kalın ve hidrojen açısından zengin bir atmosferle kaplı “magma okyanuslu” genç gezegenlerin içini taklit ediyor. Bu koşullarda hidrojen, erimiş kayaya karışıp demir oksitlerle tepkimeye giriyor ve doğrudan sıvı su ortaya çıkıyor. Yani su, gezegen oluşumunun doğal bir sonucu olarak içeride oluşabiliyor.

Ekip, deney düzeneğinde hidrojenin elmaslara zarar verme riskini azaltmak için darbeli lazerle ısıtma kullandı. Böylece hem silikat hem de metal erimeleri güvenli biçimde test edildi; hidrojenin yalnızca suya dönüşmediği, aynı zamanda magmanın içinde depolanabildiği de görüldü. Bu da gezegenin ilerleyen dönemlerinde su üretimini besleyebilecek bir “iç rezervuar” olasılığına işaret ediyor. Kısacası, Dünya’nın suyu bütünüyle dışarıdan gelmiş olmak zorunda değil; gezegenin yapıtaşları ile erken atmosferi arasındaki kimya içeride kayda değer miktarda su üretebilir.

SUYUN YENİ ADRESİ

Bilim dünyasında sık duyduğumuz “su, Güneş’ten uzak soğuk bölgelerde birikir ve sonradan taşınır” düşüncesi bu bulgularla yumuşuyor. Araştırmaya göre Dünya’dan büyük ama Neptün’den küçük, kalın hidrojen atmosferli “Neptün-altı” gezegenlerde kaya-gaz etkileşimi su üretimini destekleyebilir. Böylece yıldızına görece yakın, sıcak dünyalarda bile kalın atmosferlerin altında derin okyanuslar kimyasal olarak ortaya çıkabilir. Bu tablo, erken dönem iklimden volkanizmaya, çekirdek oluşumundan atmosferin evrimine kadar pek çok modeli yeniden düşünmeyi gerektiriyor.

NEDEN ÖNEMLİ

Su, yaşam için temel koşullardan biri. Suyun içeride de üretilebildiğinin gösterilmesi, “yaşanabilir” dünyaların evrende sanılandan daha yaygın olabileceği anlamına geliyor. Dışarıdan buz teslimatına mecbur olmayan gezegenlerde, farklı yıldız tipleri ve yörüngelerde su bulunma ihtimali artıyor. Önümüzdeki dönemde bu deneysel çerçeve, Dünya’nın su bütçesinde “iç kaynak” payını daha net hesaplamaya ve uzak ötegezegenlerin atmosferlerinde görülen su işaretlerini daha doğru yorumlamaya yardımcı olacak.