Karbon Bakımından Zengin Dış Gezegenler Elmastan Yapılmış Olabilir
NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu, TESS ve Kepler gibi dış gezegenlerin (diğer yıldızların etrafındaki gezegenler) özelliklerine ilişkin bilgiler sağlamaya devam eden görevlerinin yanı sıra bilim adamları bu gezegenlerin yaşanabilirlikleri, neye benzediğini, neyden yapıldıklarını ve yapabildiklerini giderek daha fazla anlamaya çalışıyorlar.
Yakın zamanda The Planetary Science Journal’da yayınlanan yeni bir çalışmada, Arizona Eyalet Üniversitesi (ASU) ve Chicago Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, doğru ortam şartları sağlandığında, karbonca zengin bazı dış gezegenlerin elmas ve silikadan yapılabileceğini belirledi.
ASU’nun Dünya ve Uzay Araştırmaları Okulu’nun başyazarı Harrison Allen-Sutter “Bu dış gezegenler güneş sistemimizdeki hiçbir şeye benzemiyor” diyor.
Yıldızlar ve gezegenler oluştuğunda, aynı gaz bulutundan oluşurlar, bu nedenle genel bileşimleri benzerdir. Daha düşük bir karbon /oksijen oranına sahip bir yıldız, çok küçük bir elmas içeriği olan silikatlardan ve oksitlerden oluşan Dünyaya benzeyen gezegenlere sahip olacaktır (Dünya’nın elmas içeriği yaklaşık % 0.001’dir).
Ancak yıldızların etrafındaki güneşimizden daha yüksek karbon /oksijen oranına sahip dış gezegenlerin karbon açısından zengin olma olasılığı daha yüksektir. Chicago Üniversitesi’nden Vitali Prakapenka ve Eran Greenberg ile Allen-Sutter ve ortak yazarlar ASU’dan Emily Garhart, Kurt Leinenweber ve Dan Shim, bu karbon bakımından zengin dış gezegenlerde bol miktarda su bulunduğu takdirde elmas ve silikata dönüşebileceğini varsaydılar. Bu durum da elmas açısından daha zengin bir kompozisyon sağlar.
Elmas Örsleri ve X-Işınları
Bu hipotezi test etmek için araştırma ekibinin, yüksek ısı ve yüksek basınç kullanarak karbür yapılı dış gezegenlerin iç yapısını taklit etmesi gerekiyordu. Bunu yapmak için, Shim’s Lab for Earth and Planet Materials’ın ortak yazarlarından yüksek basınçlı elmas örs hücreleri kullandılar.
Önce, silikon karbürü suya daldırdılar ve bu numuneyi elmasların arasında yüksek bir basınç uygulayarak sıkıştırdılar. Ardından, silisyum karbür ve su arasındaki reaksiyonu izlemek için Illinois’deki Argonne Ulusal Laboratuvarı’nda lazerle ısıtma gerçekleştirdiler ve lazer numuneyi yüksek basınçlarda ısıtırken X-ışını ölçümleri görüntülediler.
Tahmin ettikleri gibi, yüksek ısı ve basınçla, silisyum karbür su ile reaksiyona girerek elmas ve silikaya dönüştü.
Yaşanabilirlik ve Yerleşilebilirlik
Başka gezegenlerde yaşam arayışı henüz bulunamamış olsa da hala arayış devam ediyor. Bilim adamları ve astrobiyologlar, yıldızlarının etrafında yaşamın var olabileceği doğru özelliklere ve konuma sahip gezegenleri bulmak için uzayda ve Dünya’da gelişmiş araçlar kullanıyorlar.
Bununla birlikte, bu çalışmanın odak noktası olan karbon bakımından zengin gezegenler, yaşam için uygun koşullara sahip değiller.
Dünya jeolojik olarak aktifken (bu bir yaşanabilirlik göstergesi), bu çalışmanın sonuçları gösteriyor ki karbon bakımından zengin gezegenlerin jeolojik olarak aktif olamayacak kadar zor olduğunu ve bu jeolojik aktivite eksikliğinin atmosferik koşulları yaşanamayacak hale getirebileceğini göstermektedir. Atmosfer; nefes almamız için hava, uzayın sert ortam şartlarından tıpki bir bariyer gibi koruma sağladığından dolayı yaşam için kritik öneme sahiptir.
Allen-Sutter, “Yaşanabilirlik ne olursa olsun, dış gezegenlere ilişkin giderek artan ve gelişen gözlemlerimizi anlamamıza ve karakterize etmemize yardımcı olacak ek bir adımdır” diyor. “Ne kadar çok öğrenirsek, kendi güneş sistemimizin ötesindeki dünyaları anlamak için James Webb Uzay Teleskobu ve Nancy Grace Roma Uzay Teleskobu gibi gelecekteki görevlerden yeni verileri o kadar iyi yorumlayabileceğiz.”
Kaynak : sciencedaily.com
