Yaşamın hiç olmadığı bir Dünya ya da genel olarak bir kaya gezegenini betimleyen yeni bir bilgisayar simülasyonu, evrende yalnız olup olmadığımızı anlamaya yönelik arayışta en yeni araç oldu.
Yaşam bir gezegende, özellikle atmosferinde, biyokimyasal olarak üretilmiş gazların karışımı şeklinde iz bırakır. Bazıları açık seçikken bazıları hem biyoloji hem jeoloji tarafından üretilebiliyor. Bu yüzden atmosferde tespit edilen gazlara dayanarak yaşam taşıyan bir gezegeni yaşam taşımayan birinden ayırt etmek zor olabiliyor. Önemli olan, yaşam olmadan da açıklanabilecek atmosfer koşullarını bilmek.
Yaşanabilir ve yaşanmış gezegenleri birbirinden ayırt etmeye yardımcı olmak için Kaliforniya Üniversitesi Riverside'dan gezegen bilimci Samantha Gilbert-Janizek, yaşamı olmayan bir kaya gezegeninin evrimini simüle eden bir model geliştirdi.
"Model, yaşanabilir ama canlı olmayan gezegenlerin canlı gezegenleri nasıl taklit edebileceğini görmemize yardımcı olabilir" dedi Gilbert-Janizek. Araştırma yapıldığında Washington Üniversitesi'nde doktora öğrencisiydi.
Gilbert-Janizek, bir gezegenin çekirdeğini, manto ve kabuğunu simüle eden Washington'dan Rory Barnes'ın daha önce geliştirdiği model üzerine inşa etti. Yeni model simülasyonu iki adım daha ileri götürerek gezegenin yüzeyini ve atmosferini de dahil etti.
Model toplamda yaşamla ilgisi olmayan bir kaya gezegeninin 19 özelliğini simüle ediyor. Bunlar arasında gezegenin yıldızından aldığı ısı miktarı, çekirdekten yüzeye ısı ve kimyasal alışverişi ve yeraltından belirli gazların dışa akışı yer alıyor.
Gilbert-Janizek'in başlangıç noktası, yaşamın burada hiç ortaya çıkmadığı varsayımıyla Dünya'nın gelişimini simüle etmek oldu; böylece ötegezegenlerle karşılaştırılabilecek bir temel oluşturuldu. Simülasyonu 4,5 milyar yıl önce Dünya'nın doğumundan 500 milyon yıl sonrasına kadar çalıştırdı. Sonuç, yaşamdan yoksun ama yine de okyanusları ve bir atmosferi olan bir dünya oldu.
"Bir ötegezegenin atmosferi gözlemlerini yorumladığımızda, bu araç gözlemlediğimiz şeyin yüzeyde yaşamı gösterdiği olasılığını belirlememize yardımcı olacak" dedi Gilbert-Janizek.
Simülasyonun özellikle kullanışlı kılan yanı tak-çalıştır yapısı. Araştırmacılar inceledikleri gezegenin kütle özelliklerini modele uygulayıp çalıştırmaya bırakabiliyor. Eğer sonuç, James Webb Uzay Teleskobu tarafından spektroskopik olarak tespit edilen ya da gelecekte 30 metrenin üzerinde çeşitli çok büyük yer tabanlı teleskoplar veya NASA'nın planladığı Habitable Worlds Observatory ile tespit edilecek atmosfere sahip bir gezegenle uyuşuyorsa, o gezegenin bildiğimiz yaşamı muhtemelen barındırmadığı anlaşılıyor.
Ancak yaşam olmadan simüle edilen gezegen, gerçek gezegende gözlemlediğimizle uyuşmuyorsa, yaşamın var olduğu ve atmosferi değiştirdiği ihtimali güçleniyor.
"Dr Gilbert-Janizek'in çalışması, yaşamın evrende nerede var olabileceğini anlamaya yönelik heyecan verici bir adım" dedi Barnes. "Birçok bilim insanının on yılı aşkın çalışmasının ardından Dr Gilbert-Janizek, Dünya'nın çekirdeğinin, mantosunun, yüzeyinin ve atmosferinin özelliklerini aynı anda yeniden üreten bir Dünya modeli geliştirmeyi sonunda başardı. Bu kalibrasyon, ötegezegenlerin gelecekteki simülasyonlarının doğru olacağına dair güven veriyor."
Modelin öngördüğünden herhangi bir sapma, bir gezegende kesinlikle yaşam olduğu anlamına gelmeyebilir; ancak bir sonraki nesil teleskoplarla takip çalışması hak eden dünyaları seçmeye yardımcı olacak.
Gilbert-Janizek'in modeli The Planetary Science Journal'da yayımlanan bir makalede anlatılıyor.
