Neptün'ün Ötesinde Bir 'Şeker Dünyası' Keşfedildi
NASA'nın Yeni Ufuklar (New Horizons) uzay aracı tarafından ziyaret edilen en uzak Güneş Sistemi nesnesi olan Arrokoth, yüzeyinde şeker bulunduruyor gibi görünüyor.
Arrokoth olarak bilinen bu küçük, düzensiz şekilli dünya, kırmızımsı renkte ve ABD ile Fransa'dan bilim insanları, bu olağandışı rengin yüzeyinde bulunan glikoz ve diğer şeker formlarından kaynaklanabileceğini belirtiyor. Bu keşif, yaşamın kökenleri için önemli sonuçlar doğurabilir, çünkü kuyruklu yıldızlar, Arrokoth gibi "şeker dünyalarından" organik molekülleri erken Dünya'ya taşımış olabilir.
Arrokoth, Neptün gezegeninin ötesindeki Kuiper kuşağının bir parçası olarak Güneş etrafında dönüyor. İki nesnenin çarpışıp birleşmesi sonucu oluştuğu için biraz düzleşmiş bir kardan adama benziyor ve "baş" ve "gövde" olarak adlandırılan bölümleri sırasıyla 15 ve 21 km çapında. Yeni Ufuklar misyonunda çalışan bilim insanları tarafından "Ultima Thule" olarak adlandırılan bu nesne, resmi adını Avrupalı yerleşimciler gelmeden önce ABD Doğu Kıyısında yaşayan Yerli Amerikalıların konuştuğu Powhatan dilinde "gökyüzü" veya "bulut" anlamına gelen bir kelimeden alıyor.
Arrokoth'un en belirgin özelliklerinden biri rengi. Yeni Ufuklar'ın 2015'teki ilk yakın geçişinde incelenen en büyük Kuiper kuşağı nesnesi olan pembe tonlu Plüton'un aksine, Arrokoth daha koyu ve kırmızımsı. Bu olağandışı renklendirmenin nedeni tam olarak anlaşılamamış olsa da, Yeni Ufuklar 2019'daki uçuşunda Arrokoth'un yüzeyinde bol miktarda donmuş metanol (CH3OH) tespit etti ve bilim insanları, metanolün iyonlarla ışınlanmasının spektrumunu önemli ölçüde kızarttığını daha önce bulmuşlardı.
Enerjik Elektronların Rolü Yeni çalışmada, Hawaiʻi Üniversitesi Mānoa'dan kimyagerler Ralf I Kaiser ve Université Côte d’Azur, Fransa'dan Cornelia Meinert ile Boulder, Colorado'daki Southwest Araştırma Enstitüsü'nden gezegen bilimci Leslie A Young liderliğindeki bir ekip, bu olasılığı daha fazla araştırdı. 10 K ve 40 K'da metanol buz örneklerini enerjik elektronlarla bombalayarak, bu örnekleri galaktik kozmik ışınların 1.8 milyar yıllık eşdeğerine maruz bıraktılar. Organik moleküllerin bileşimini ve rengini karakterize etmek için çeşitli spektroskopik yöntemler kullandılar.
Sonuçlar, radyasyon bombardımanının Arrokoth'ta bulunan renklendirmeyi gerçekten yeniden oluşturabileceğini gösterdi ve özellikle atomik kütle birimi başına 57 eV'lik bir doz, iyi bir renk eşleşmesi sağladı. Gaz kromatografisi ve zaman uçuşu kütle spektrometrisi kullanarak, ekip, radyasyonla maruz kalmış metanol buzlarının kalıntılarında glikoz (C6H12O6) ve riboz (C5H10O5) gibi şekerle ilgili bileşikler tespit etti. Araştırmacılar, bu bileşiklerin RNA ve lipitleri oluşturan moleküllere dahil edildiğini belirterek, bu bileşiklerin "erken Dünya'da yaşamın evrimi için bu kilit prebiyotik molekül sınıfının makul bir kaynağı" olduğunu söylüyor.
Bu kimyasalların Arrokoth veya diğer Kuiper kuşağı nesnelerinden Dünya'ya nasıl geldiğine gelince, çalışmayı anlatan PNAS makalesinde araştırmacılar, Kuiper kuşağının kısa dönem kuyruklu yıldızların ana kaynağı olduğuna dikkat çekiyorlar. "Bu şekerler ve türevleri, kısa dönem kuyruklu yıldızlar şeklinde Arrokoth gibi KBO'lar tarafından erken Dünya'ya taşınarak çeşitli şekerlerin ve önemli biyomoleküller için hammadde sağladı," diye yazıyorlar. Gelecekte amonyak, su ve karbondioksit içeren daha karmaşık buz karışımları üzerinde yapılacak deneyler, uzay aracı tarafından ziyaret edilmeyen KBO'ların optik spektrumu ve bileşimi hakkında daha fazla bilgi verebilir.
