Asteroitlerden Ne Öğrenebiliriz?

Uçan uzay kayaları, hayatın başlangıcı hakkında bilgi verebilir.

Asteroit Nedir?

Uçan uzay kayaları ikiye ayrılır: Kuyruklu yıldızlar ve asteroitler. Bunların farklılıkları, bileşimlerinden kaynaklanmaktadır. Kuyruklu yıldızlar, ‘kirli kartopu’ da denilen buz ve kayadan oluşma eğiliminde iken; asteroitler kaya ve metal bileşiminden oluşur.

En basit düzeyde, asteroitler; uzayda kendi halinde dolanıp duran, bir gezegenden daha küçük enkaz yığınlarıdır. Küçük ve aşınmış kayalardan, yüzlerce mil çapındaki behemotlara kadar uzanan genişliktedirler. Güneş sisteminin oluşumu sırasında meydana gelen şiddetli gezegen çarpışmalarından arta kalanlar olduklarına inanılmaktadır. Gözlemleyebildiğimiz asteroitlerin çoğu Mars ve Jüpiter arasındaki asteroit kuşağında bulunur, ancak yeryüzüne sık sık asteroit çarptığına dair kanıtlar da vardır.

Asteroitlerin Kimya ile Ne Alakası Var?

Asteroitlerin, farklı kaya türlerinin yanı sıra; metallerin kompleks bir karışımı ve karbon veya silikon bileşikleri içerdiği bulunmuştur. Her bileşenin oranı asteroit sınıfına göre değişir: S-tipi asteroitler silikonun egemenliğindedir ve daha yaygın C-tipi asteroitler karbonca zengindir – asteroitlerin yaklaşık% 80’inin C-tipi olduğu düşünülmektedir. Bu tanım dahilinde, çok ufak kimyasal farklılıklar içeren, geniş bir alt kategori serisine sahiptirler. En eski C-tipi asteroitler sadece oksitler ve sülfürler gibi nispeten basit bazı bileşikler içeriyor olsa da, daha karmaşık asteroitler her türden heyecan verici kimyasalı içerir. Örneğin, C tipi bir asteroit olan karbonlu kondritler, muazzam bir organik bileşikler dizisi içerir.

Asteroitler Yeni Maden Kaynaklarımız Olabilir mi?

Asteroit madenciliği ‘asteroitlerden ve diğer küçük gezegenlerden hammaddelerin temini ve işlemesi’ olarak tanımlanmakta ve dünyanın birçok kaynak problemi için uzun zamandır potansiyel çözüm olarak görülmektedir. Teorik olarak, bu kayalık nesnelerin madenciliği, bulunduğu yerde inşaat veya roket yakıtı olarak kullanılabilir. Ayrıca, Dünya’ya geri gönderilebilecek; altın, iridyum, platin ve tungsten gibi birçok mineral kaynağı sağlayabilir.

Endüstrinin ihtiyaç duyduğu elementlere artan talebe dayanarak, platin, iridyum ve gümüş gibi bazı elementlerin karasal rezervlerinin 20 yıl gibi kısa bir sürede tükenebileceği öne sürülmektedir. Eğer insanlar uzaya kafa tutabilirse, bu sorun gidilebilir. Günümüzde asteroit madenciliği, hem fırlatma hem de uzay uçuşunun astronomik maliyetlerinden ötürü gerçekleştirilemez görülmektedir. Bunu bir kenara koyarsak, yeryüzü kaynaklarının giderek azalmaya başlamasıyla birlikte, muhtemelen kaynak yönünden zengin asteroit madenciliğinin, cazibesini daha da artacağı tahmin edilmektedir.

Planetary Resources (Gezegensel Kaynaklar) ve Deep Space Technologies (Derin Uzay Teknolojileri) gibi şirketler, hâlihazırda asteroit madenciliğini araştırıyorlar. 2016’da Planetary Resources, ilk asteroit maden arama görevli aracını 2020’ye kadar fırlatmayı planladıklarını açıkladı. Ancak, bunu yapmak için üç ana zorluğun üstesinden gelmek zorundalar: Madencilik için uygun asteroitleri doğru olarak tanımlamak, asteroide başarıyla bağlanmak ve çıkarılan madenleri Dünya’ya yollamak.

Asteroitler Bize Başka Neler Anlatabilir?

Elementlerin çoğunluğu, hidrojen, helyum ve lityum hariç, yıldızların merkezindeki füzyon prosesleri tarafından oluşturulmuştur. Büyük yıldızlar süpernova olarak patladığında, demirden daha ağır olan elementler de oluşur. Patlamadan sonra, bu elementler genellikle diğer yıldızlar, gezegenler ve asteroitler gibi yıldızlar arası nesneleri oluşturmak için eriyerek kaynaşırlar. Süpernova tarafından üretilen yoğun ısı, bu cisimlerin oluşumu esnasındaki her türlü kimyasal reaksiyonu tetikleyebilir.

Bilim adamları, yıldızlararası bulutların kimyasal bileşimlerini çıkarmak için kullanılabilen derin uzay spektroskopisi (deep space spectroscopy) ile bu reaksiyonları inceleyebilir.  Ancak, şu an doğrudan gözlem yapmak için derin uzaya gitmek mümkün değildir. Doğrudan analizin tek yolu, yıldızlararası malzemenin bize meteorit biçiminde gelmesiyle mümkündür.

Asteroit ve Meteorit Aynı Şey mi?

Başlangıçta bir kuyruklu yıldız veya bir asteroit olup olmamasına bakılmaksızın, yıldızlararası bir nesne Dünya’nın atmosferine girdiğinde ve yanarak gökyüzünde iz bıraktığında, meteor olarak adlandırılır. Eğer daha sonra yeryüzüne çarparsa, bir meteorit olarak tanımlanır. Her gün 100 tonun üzerinde uzay enkazının Dünya’nın atmosferi ile çarpıştığı düşünülüyor; ancak çoğu girişte yanıyor ve halk arasında bilinen tabiriyle ‘ateş eden yıldızlar’ı oluşturuyor.

Uzay enkazlarını analiz ederek gözlemleyemediğimiz yerlerde meydana gelen kimyasal reaksiyonlara yeni bir pencere açmak mümkündür. Örneğin, elmas ve olivin kristalleri içeren meteoritler; süper ağır elementlerin izlerini tespit etmek için analiz edilmektedir. Süper ağır elementlerin yarı-ömürleri o kadar kısadır ki, Dünya üzerindekiler çoktan bozunmuş olmalılar; ancak uzayda oluşanlar, hala bir iz bırakıyor olabilirler.

Meteoritler bize yaşamın kökeni hakkında ipucu da verebilirler.

Meteoritler ve Yaşamın Kökeni Arasında Nasıl Bir İlişki Var?

1969’da, bir karbonlu kondrit olan Murchison meteoriti yeryüzüne düştü ve birçok bilimsel çalışmanın ilgisini üzerine çekmeyi başardı. İlk analiz, glisin, alanin ve glutamik asit gibi ortak amino asitler ve kompleks bir alkan karışımı içeren organik bileşiklerin varlığını ortaya koydu. Bu, Miller-Urey deneyinde elde edilen bileşiklerle benzerdi ve yeryüzünün başlangıç atmosferine benzeyen koşullarda, yaşamın kimyasal kökenlerinin oluşabileceğini gösterdi.

Murchison meteoritindeki aminoasitlerin rasemik yapıda olduğu keşfedildi. Bu hem sol ve hem sağ el kiraliteleri karışımı, karasal kökenli aminoasitlerin hepsi L-konfigüre olduğu için, oluşumlarının abiyotik (yaşamdışı) ortamda gerçekleşmiş olması gerektiğinin güçlü bir göstergesi olarak kullanılmıştır. Pürin ve pirimidin nükleobazları da bulunmuştur ve izotopik analiz, karasal olmayan bir kökenden olduklarını kuvvetle göstererek; yeryüzünden bir kontaminasyon şüphesini etkili bir şekilde ortadan kaldırmıştır.

Murchison meteoritinin gözlemlenmesi, karmaşık organik reaksiyonların uzayda kendiliğinden gerçekleşebildiğini ve sonucunda yaşamın temelini oluşturan bileşiklerin sentezlenebildiğini ispatlamıştır. Aynı anlayışla, asteroitlerin incelenmesi, yaşamın kökenini bulmak için takip edilecek potansiyel yollar hakkında değerli bilgiler sağlar.

Bu, Yaşamın Daha Önce Başka Gezegenlerde Başlamış Olabileceği Anlamına mı Geliyor?

Bazı bilim insanları, ‘hayatın başlangıcı’ nın, milyarlarca yıl önce yeryüzüne ulaşan ve ilk karmaşık organik molekülleri dağıtan bir meteorite kadar uzanabileceğini savunuyorlar (panspermi olarak bilinen fikir). Ancak, tüm bu canlı formlarının, bu küçük kayalık gövdeler içinde; galakside taşınması pek de mümkün değil.

Bunu aklımızın bir köşesine yazmakla birlikte, yaşamın prebiyotik yapıtaşları uzay kökenli olabilir. Yaşamın dış uzayda mı yoksa dünyada mı başladığına bakılmaksızın, ilk karmaşık organik kimyanın uzayda meydana geldiği konusunda hemfikiriz ve bize bu kanıtı sunduğu için minnettar olduğumuz asteroitlerimiz var.

Kaynak: chemistryworld.com