Europada həyat axtarışları uğurlu nəticələndi (geniş məqalə)

Kosmosda Dünyaya bənzəyən planet axtarmaq asan,amma tapmaq çətindir.Məsələn Mars və Venera, Dünya kimi qayalıq planetlərdir və ikisi də həm Günəşə uzaqlıq,həm də böyüklük baxımından Yerə bənzəyir:Venera təxminən Dünya böyüklüyündə və Mars da Dünyanın yarısı qədərdir.Ancaq bənzərliklər burada bitir.Venera qalın bulud təbəqəsindən turşu yağışları boşalan, səth istiliyi 460 dərəcəni aşan və 4 sm-lik polad tank zirehini tənəkə qutusu kimi əzəcək qədər yüksək təzyiqə sahib olan bir "dünya"dır. -90 Dərəcəyə düşən istiliyi ilə Antarktikadan belə soyuq olan Marsın isə əlverişli bir atmosferi yoxdur. Su ehtiyatlarına gəlincə, Marsda su qaya laylarının arasına sıxışmış vəziyyətdədir.Bildiyimiz qədəri ilə hər iki planetdə də həyat yoxdur.
Kosmosda həyat axtararkən nələrə baxmalı, nələrə diqqət yetirməliyik?
Günəş Sisteminin qaz nəhəngi Yupiterin Europa adlı donmuş bir peyki var və Europadakı buz təbəqəsinin altında dərin bir yeraltı okeanı mövcuddur. Yupiterin qabarma və çəkilmə hərəkətləriylə istilənən bu isti okeanda, eynilə Dünya okeanlarının dərinliklərindəki hidrotermal bacalarda olduğu kimi,bakteriyalar yaşaya bilər.Demək ki kosmosda Dünyaya bənzəyən planet tapmaq yetərli deyil.Bu planetdə həyat varsa, tapmaq üçün imkansız yerlərə belə baxmaq lazımdır: 100 kilometr dərinlikdəki okean döşəmələri, qaynar su hovuzları və hətta turşu quyuları (!), Kosmosda həyatın ortaya çıxa biləcəyi fərqli mühitlər meydana gətirir. Necə ki, son araşdırmalar, digər ulduz sistemlərində olan qaz nəhənglərinin orbitindəki peyklərin da Dünya kimi həyata əlverişli ola biləcəyini göstərir.

Uzağa getməyə ehtiyac yoxdur. Europa burnumuzun dibindədir

Bir qaz nəhəngi olan Yupiterin peyki Europa elə buna görə əhəmiyyətlidir: Europa Dünyaya bənzəyən bir buz peyki olaraq həyat saxlayırsa; kosmosda həyat axtararkən hara baxmamız, nələrə diqqət yetirməmiz lazım olduğu mövzusunda elm adamlarına fikir verə bilər. Bizə də belə bir istinad gərəkdi. Europa'da canlılar varsa, Dünyadakı həyata qismən bənzəyən və "qismən də fərqli olan" bu canlı növləri, bizim üçün yaxşı bir nümunə meydana gətirəcək. Beləcə bir gün, kosmosda heç ağılımıza gəlməyən yerlərdə, indi xəyal belə edə bilmədiyimiz canlı növləri tapa bilərik.



                    Günəş Sistemində Dünyadan sonra maye su olan tək göy cismi Europa

Marsda su var amma dəniz yoxdur..Mars suyu qütb buzlarına və yeraltındakı qaya laylarına həbs olunmuş vəziyyətdədir.Halbuki Europa'da,30 kilometr qalınlığındakı bir buz təbəqəsi ilə örtülü olan nəhəng bir okean var.Europa,Yupiterə ən yaxın altıncı peyk və Galileo'nun 1610-cu ildə Dünyanın ilk teleskoplarından biriylə kəşf etdiyi dörd böyük peyk arasında ən kiçik olanıdır.Dünyamızın peyki Ay-dan yalnız bir az kiçik olan Europa'nın dəmirdən bir nüvəsi və bunu əhatə edən qayalıq bir qabığı var. Qabığın üstündə  bir okean olduğu düşünülən Europa'nın səthi buzlarla örtülüdür və oksigendən ibarət incə bir atmosferi belə var.Europa'nın səthindəki "su buzu təbəqəsi" çatlar və yarıqlarla örtülü olsa da,krater yaranması ehtimal olunmur.Günəş Sisteminin 4,6 milyard il əvvəl meydana gəlməsindən bu yana planetlərdə yaşanan asteroid toqquşmaları nəzərə alındığında,Europa'nın səthində bu toqquşmaların izini daşıyan az sayda krater olması,peykin geoloji olaraq aktiv olduğunu göstərir.
                                                               Buz vulkanları?

Dünyadakı vulkanlar su və buz deyil,isti lava püskürdür.Halbuki Europa'da vəziyyət fərqlidir:Europa'nın buz təbəqəsinin altında isti bir okean var.Bəlkə də sadəcə 4 dərəcə istiliyində bir okeandı..Ancaq Yupiterin səbəb olduğu qabarma-çəkilmə təsiri,buz təbəqəsini sıxışdırır.Eyni zamanda Europa'nın okean dibindəki qayalıq qabıq da gərilir.Bu gərginliyin yaratdığı sürtünmə,Europa'nın yeraltı okeanını istilədərək suyun donmasının qarşısını alır.Yupiterin qabarma-çəkilmə təsiri,Europa'nın qaya təbəqəsini əridəcək qədər istilik yartmasa da,buz təbəqəsinə kifayət qədər enerji köçürdüyü qətidir.Europa'nın istiliyi qütblərdə -220 və ekvatorda -160 dərəcədir.Bu səbəblə,peykin səthindəki buz təbəqəsinin da əslində qranit qaya kimi sərt olması lazımdır.Ancaq Yupiterin təsiriylə istilənən buz təbəqəsinin qırılması ilə yanaşı,çatlar da ortaya çıxır.Buzdakı çatlardan çölə çıxan və Europa'nın soyuq səthində dərhal donan su axıntısı isə,peykə dəyən meteoritlərin buzda açdığı kraterlərin üstünü bağlayaraq köhnə onların izlərini silir.Buna görə,Europa'da maqma və isti lava axıntısı ilə əlaqəsi olmayan,amma buz təbəqəsinin əriməsindən qaynaqlanan geoloji hərəkətlər olduğunu söyləyə bilərik.Buz püskürən vulkanlar ya da daha böyük bir ehtimalla " buzlu su fışqıran çatlaqlar " Europa'ya geoloji dinamizm qatır.Peykin çatlayaraq yer dəyişdirən buz təbəqəsi,bu baxımdan Dünyada qitələrin sürüşməsinə gətirib çıxaran plitələrin tektonikasını xatırladır.
                                                            Yeraltı okean

Europa'nın okeanı buzun 25 və ya 50 kilometr altında olduğu ehtimal edilir.(bəzi təxminlərə görə 10-30 km). Buz təbəqəsinin səthinə yaxın səviyyədə "maye su" də ola bilər.Ancaq buz təbəqəsinin ərimiş qisimlərindən ibarət olan bu suyun davamlı maye halda qalması qeyri-mümkündür.Europa'nın buz layı -160 dərəcə istilikdə olduğu üçün , Yupiterin təsirinə bağlı istiləşmə belə səthə yaxın suyu donmaqdan qoruya bilməz.Bu şərtlər altında,səthə yaxın su,ancaq bir neçə min il boyunca maye halda qala bilər.Daha sonra su donacaq və zamanla təkrar həll ediləcək(Bu müddət,Dünyanın 40 - 100 min illik buzlaq dövrlərini,planetimizin donma dövrünü xatırladır).80-ci illərin ikinci yarısında Yupiter peyklərinin ilk yaxın plan şəkillərini çəkən Voyager Probe və Yupiterə göndərilən Galileo araşdırma peyki,Europa'nın səthindəki çatlaqları göstərərək,isti okean və qabarma-çəkilmə təsiri fərziyyəsinə inandırıcılıq qazandırdı.Bəzi elm adamları,Europa'nın çox incə bir buz təbəqəsi ilə örtülü olduğunu söyləyir,amma -220 dərəcəni keçən soyuqlar,qalın buz təbəqəsi hipotezini dəstəkləyir.Bu səbəblə çatlaqlardan axan su,okean suyu deyil,böyük ehtimalla Yupiterin təsiriylə isinib əriyən su buzudur.
                                                   Okean nə qədər dərindədir?

Yupiterin təsirinin nəticəsində üst təbəqənin əriyərək müvəqqəti buz vulkanları meydana gətirdiyini söyləyə bilərik(Səthdəki elastik buzun qalınlığı 200 metr).Daha dərinlərdəki buz layları isə qalınlıq və ağırlıq etibarilə bu təsirdən çox da təsirlənmir.Ancaq 10-30 km dərinlikdəki buz layları,buzun qalınlığına bağlı olaraq öz ağırlığı altında əzilir və əzildikcə də istilənir.Buz təbəqəsi 30 km dərinlikdəki okean sərhədinə yaxınlaşdıqca qismən əriyərək bir sulu buz layı meydana gətirir.Europa'nın okeanı da 30 kilometr dərinlikdə başlayır və elm adamları,bu okeanın 100 km dərinliyində olduğunu düşünür.Dünyanın ən dərin okean uçurumun 10 km dərinlikdə olduğunu nəzərə aldıqda, Europadakı okeanın 3 × 1018 m3'lük həcmi ilə Dünyadakı okeanlardan iki qat böyük olduğunu görürük.Europa,Dünyanın yalnız dörddə biri böyüklüyündə olmasına baxmayaraq,100 km dərinliyindəki okeanı Dünyadakılardan iki qat çox su təşkil edir.

                                                  Duzlu,yoxsa şirin su?

Duzlu su..1989-cu ildə orbitə çıxarılan və 1995-ci ildə Yupiterə çatan Galileo araşdırma peykinin orbitdə etdiyi araşdırmalar,Europa'nın zəif bir maqnit sahəsi olduğunu göstərdi.Buzlarla örtülü kiçik bir peykin elektromaqnit sahə yaratması üçün güclü bir keçirici lazımdır.Duzlu su güclü bir keçiricidir və bu vəziyyətdə Europa okeanının da duzlu sudan meydana gəlməsi lazımdır.Duzlu sudan əlavə,Europa'nın həyatı bəsləyəcək minerallar baxımından da zəngin olduğunu görürük.Europa'nın səthindəki buz təbəqəsində təsbit edilən qaranlıq bölgələr,qəhvəyi ləkə və qara qurşaqlar, maqnezium sulfat və sulfat turşusu hidrat kimi birləşmələrin varlığını göstərir.Bunlar buzun dərinliklərindən, okeandan və ya okeanın altındakı qaya təbəqəsindən gəlməlidir.




                                                 
                                                    Europa okeanlarında həyat
Atlantik Okeanında kəşf edilən hidrotermal çatlaqlar,Europa'nın qaranlıq okeanlarında həyatın ortaya çıxması üçün lazım olan enerjini təmin edə bilər.Dünyada bu proses okeandan sızan lava axınları ilə başlayır.Səthə yaxın bir yerdən keçən lava axıntısının yaratdığı dumanı tütən qazlar,dəniz suyunu istilədərək və qayaların dərinliklərindəki minerallarla zənginləşdirərək,dərin okean canlılarını bəsləyir.Hər şey Europa okeanında bu cür hidrotermal çatların olmasına bağlıdır,bəs bunların mənbəyi nədir ?

Araşdırmalar,Europa'nın Dünya kimi ərimiş qayalardan ibarət olan bir mantiya təbəqəsinə sahib olmadığını göstərir.Amma üst qaya laylarının ağırlıyla qismən ərimiş olan və ya əriməsi belə yüksək temperatura qədər çatan alt qaya laylarından yuxarı çıxan qazlar;çatlaqlar vasitəsilə okeana çatıb,okean yatağında hidrotermal çatları meydana gətirə bilər.Marsda maye su bir istisnadır(bəlkə yeraltında sulu buz və ya səthdə qısa davamlı su axıntıları ola bilər),Europa'da isə qabarma-çəkilmələrlə istilənən isti bir okean var və hidrotermal çatları bu okeanda həyatı bəsləyə bilər..Ya da həyat,okean qatının altındakı isti qayalarda yarana bilər(Məsələn Dünyada,okean təbəqəsinin dərhal altındakı qayalarda Endolit deyilən orqanizmlər yaşayır).
                                                              Necə bir həyat?
Elm adamları Europa'da ağaclara dırmaşan meymunlar,Alien tərzi yadplanetlilər və ya otlaqlarda aslanlar tapmağı düşünmürlər.Əslində Europa'da xərçəng kimi bir dəniz canlısı tapma ehtimalı belə aşağıdır.
Ancaq,bakteriyalar ola bilər ...
Europa okeanında bakteriya olub-olmadığını anlamanın tək yolu,Antarktikadakı Vostok Gölündə olduğu kimi,buz təbəqəsini deşib araşdırma etmək və okean suyu nümunələri toplamaqdır(Vostok Gölü,4 kilometr qalınlığında buz təbəqəsinin altında gizli qalan və təxminlərə görə dibdəki hidrotermal qaynaqlarla bəslənən bir şirin su gölüdür.Buna buzualtı göl də deyə bilərik).
Bu cür mühitlər Dünyada da var:1977-ci ildə Alvin sualtı,Galapagos Yarığına dalaraq dərin dəniz canlılarını araşdırdı.Alvin,okean səthini işıqlandıran Günəşdən enerji almayan və ölən canlıların dibə çökən tullantıları ilə bəslənməyən yeni növlər tapdı.

Bu canlılar okean dibindəki geotermal çatların təmin etdiyi qaynar sudan enerji alaraq,hidrogen və hidrogen sulfid kimi,canlılar üçün normalda zəhərli olan maddələrlə bəslənirdi.Hidrogen sulfidin qaynağı da Dünyanın dərinliklərindən gələn lava axıntısının suya qarışması ilə ortaya çıxan qazlardı.İşığa bağlı fotosintez deyil də " kemosintez"lə enerji çıxaran bu canlılar,biologiyada inqilab yaratdı və Dünyada düşünüləndən çox daha çox növ olduğunu göstərdi.
                                      Okean çox soyuq və çox duzlu olmamalıdır

Dünya okeanlarındaki hidrotermal çatlarda yaşayan nəhəng balon qurdları və digər çox hüceyrəli eukariot orqanizmlər,oksigen ilə tənəffüs etdikləri üçün,okean səthindəki Planktonların fotosintezləri ilə bilvasitə əlaqəli olurlar.
Ancaq kemosintezlə bəslənən anaerob bakteriyalar və digər tək hüceyrəli arkeler(təxminən bir ifadəylə primitiv bakteriyalar),fotosintez etmədikləri üçün,okeanın dibində səth həyatına bağlı olmadan yaşaya bilərlər.Europa'nın eynilə Yupiterin digər peyki IO kimi qabarma-çəkilmə təsiriylə istiləşməsi,Europa okeanında bu cür bakteriyalara lazım olan enerjini təmin edə bilər..Amma elm adamlarına görə,Europa'da sualtı vulkanlar,güclü lava axıntıları və ya böyük geotermal çatları yoxdur.Bu səbəblə Europa okeanının insanlar və heyvanlar kimi çox hüceyrəli heyvanları dəstəkləməsinin çətin olduğu düşünülür.

Ancaq,yalnız bakteriyalar olsa belə,Europa okeanı çox isti və ya çox duzlu olmamalıdır,yoxsa hidrogen sulfid istifadə bakteriyalar da bu okeanda yaşaya bilməz.
                      Peykin atmosferində oksigen var.Bəs onun mənbəyi nədir?

Europa'nın səthinin fotosintez edən meşələrlə örtülü olmadığını bilirik.Digər tərəfdən,Europa'nın

atmosferində oksigen olduğunu da bilirik.Bir neçə il əvvələ qədər bu mövzu,elm adamları üçün bir müəmma olaraq qalırdı.Ancaq Sentyabr 2009-cu ildə Richard Greenberg,Europa'nın səthinə vuran kosmik şüaların təsirini hesabladı və bunun,peykin səthindəki su buzunun kiçik bir qisimini sərbəst oksigen ilə (O2 ) hidrogen atomlarına ayıracağını təsbit etdi.

Buz layında qabarma-çəkilmələrlə ibarət çatlaqları dolduran su,atmosferdəki sərbəst oksigeni əmə və "oksigenli suyu" yeraltı okeanına daşıya bilirdi.Bu da Europa okeanının ,yalnız bir neçə milyon il içində,Dünya okeanlarında daha çox oksigen təşkil edəcəyi mənasını verirdi.Europa'da fotosintez edən planktonlar tapılmasa da səth buzundan aşağıya daşınan oksigen,Europa okeanında çox hüceyrəli canlılarının,məsələn balığa bənzəyən növlərin yaşamasına imkan verə bilərdi.
                                                        Mars əhəmiyyətini itirir..

Bu araşdırmalar elm adamlarını çox həyəcanlandırır.Belə ki,Boulder Colorado Universiteti müəllimlərdən Dr. Robert T. Pappalardo,2006-ci ildə etdiyi şərhdə xülasəylə bunları söylədi:"Marsda həyat olub-olmadığını anlamaq üçün çox məşğul olduq.Halbuki əslində Europa'da həyatı araşdırmaq lazım idi.Bu gün Europa'da bir okean var,Marsın okeanları isə 4 milyard il əvvəl qurudu".



                                      
                                       Bəs başqa "dünya"lar,başqa peyklər?
Bu gün Yupiterin təsdiqlənmiş 67 peyki var,Saturnun peyk sayı isə 62dir.Bunların çoxu formasız kiçik planet və atmosfer və ya su olmayan planet olmaqla yanaşı,həyat olma ehtimalı da aşağıdır.Ancaq Süd yolu qalaktikasına yüz milyardlarla ulduz var və bu ulduzların ətrafında trilyonlarca qaz nəhəngi dönür..Qalaktikamızdaki qaz nəhənglərinin bir çoxunda isə 10 və ya daha çox peyk var.Elə isə gələcəkdə başqa bir ulduz sisteminə yerləşə bilsək,bəlkə də bir planetdə deyil Europa kimi bir peykdə yaşayacağıq..
                      Peyklərdə həyat planetlərdən daha çox yayılmış ola bilər mi?
Bir planetin həyata əlverişli olması üçün Günəşə kifayət qədər yaxın olması lazımdır.Qaz nəhəngləri isə ümumiyyətlə uzaq və soyuq dünyalardı,ya da ulduzuna çox yaxın olduğu üçün çox isti planetlərdi.Ancaq bu planetlərin orbitindəki peyklərdən biri,şəxsən qaz nəhənginə nəzərən həyata əlverişli məsafədə ola bilər!

Bir peykin bir planetə həyata əlverişli məsafədə olması anlaşılması və qəbul edilməsi çətin bir mövzudur.İşin içinə bu yazının məqsədini aşan bir çox faktor girir.Fəqət bir neçə sadə fikri sıralaya bilərik:
Məsələn həyata əlverişli bir peyk,qaz nəhənginə,planetin təsiriylə istilənəcək qədər yaxın olmalıdır,amma qaz nəhənginin yaratdığı güclü maqnit sahəsindən qaynaqlanan zərərli radiasiyadan təsirlənməyəcək qədər də uzaq olmalıdır(Yupiterin şiddətli maqnit sahəsi,süni peyklərin elektronik dövrələrini qızardacak qədər güclüdür).

Həmçinin,adından da göründüyü kimi,qaz nəhənglərinin diametri böyükdür və böyük kütləli bu planetlər,həyata əlverişli məsafədəki peyklərə şiddətli bir qabarma-çəkilmə gücü tətbiq edir.Şiddətli təsir,peykin öz ətrafında dönmə sürətini yavaşladaraq,planetin ətrafında dönmə sürətinə bərabərləşdirir.Bu peyklərin planetə hər zaman eyni üzü dönmüşdür.Dünyanın peyki Ay da elədir:Dünyadan baxdığımızda Ayın qaranlıq üzünü görə bilmərik(Hərçənd Pink Floyd`un Dark Side of the Moon mahnısını xatırlayarsınız).
                               Bir peykin planetə daim bir tərəfi baxarsa,nə olar?

Peykin qaranlıq üzü daim Kosmosa doğru olduğu üçün qaz nəhənginin təsirinə qapılaraq xarici Kosmosdan qopub gələn planet və quyruqlu ulduzlar,əvvəlcə peykin kosmosa baxan üzünə dəyəcək.Bu əslində yaxşı bir şeydir: Heç olmasa,peykin planetə baxan üzü asteroid təhlükəsindən qorunmuş olur.65 milyon il əvvəl Dünyaya dəyən və Meksikadakı Yukatan yarımadasına düşərək dinozavrlarının soyunun tükənməsinə gətirib çıxaran kosmik toqquşma kimi "kosmos qəzaları",bir peykdəki həyatı yox edə bilərdi.

Saturn kimi 60 peyki olan bir qaz nəhənginin orbitinin,planetin güclü təsiriylə asteroidlərlə çox sıx toqquşduğunu təxmin edə bilərsiniz.Dünyamız da qaz nəhənglərinin təmizlədiyi daxili orbitlərin birində döndüyü üçün təhlükəli bir çox toqquşmadan qorunmuşdur.Qaz nəhənglərinin sıx orbitlərindəki peyklərin isə belə bir şansı yoxdur.

Ancaq peyklərin həyatı qorumaq üçün bir üstünlüyü daha var:Bunlar yalnız Günəşdən deyil,planetdən də işıq alır.Məsələn, Saturna yaxın peyklərin gecə səması,Dünyadakı bütöv ay gecələrindən daha parlaqdır.Belə bir peykin həm Günəşdən,həm də Saturndan işıq aldığı üçün gündüz göyün çox isti olduğunu düşünə bilərsiniz,amma bu yanlışdır.Qaz nəhəngləri Günəşə uzaq olduğu üçün,bu planetlərin peykləri də Dünyadan soyuq olur.Buna görə də qaz nəhəngindən əks olunan işıq,uzaqdakı ulduzdan kifayət qədər enerji ala bilməyən peykin uğradığı enerji itkisini kompensasiya edir.Təbii qaz nəhənginə həmişə eyni üzü dönmüş olan bir peykin iqlimləri də çox fərqli olacaq və bu peyklərdə vərdiş etmədiyimiz növdən ekzotik canlı növləri yaşayacaq.Xüsusilə də hər ay günorta vaxtı ortalığı qaranlığa boğan günəş tutulmalarını və standart " qonşu ay tutulmalarını " saydığımız zaman,oradakı canlıların həyatının da fərqli olacağını görərik.Həmçinin: Bir peyk ilə ətrafında döndüyü planetin arasından başqa bir qonşu peyk keçsə,bu dəfə də planet tutulması yaşanacaq..
                                             Europaya da insan ayağı dəyəcək?
Biz hələ təxminən 80 milyon kilometr uzaqdaki Marsa astronavt göndərməyi bacara bilmədik.Orta hesabla 800 milyon kilometr uzaqdakı Europa'ya necə insan göndərəcəyik ?NASAnın 2020-ci ildə Marsa 1,5 milyard dollarlıq bir peyk yollama planına görə yaşadığı büdcə çətinliyinə baxmayaraq,ABŞ-ın Europa'ya da heç olmasa bir zond göndərməyi düşündüyünü bilirik.2 milyard dollara başa gələcək bu zond 2021-ci ildə orbitə çıxarılsa,2027-ci ilə kimi Europa'ya eniş edərək buz təbəqəsindən qazma nümunələri alacaq. NASA 2 milyard dollardan bahalı bir araşdırma peyki göndərmək istəmir,amma Europa'ya göndərəcəyimiz bir zondun xərci çox daha yüksək ola bilər.Necə ki, Europa'yla əlaqədar son hesablamada belə bir zondun xərcinin 4 milyard dolları aşacağı hesablanmışdı. Baxaq NASA nə edəcək?
Artıq bu mövzu ilə əlaqədar Europa Report adlı elmi-fantastik film belə çəkilib..
Tərcümə:Elm Qurdu.

Məlumatı paylaşarkən istinad göstərməyiniz tələb olunur.