Kerol Hasvelin ” Söhbət” əsəri

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Andrew Zinin

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kredit: Pixabay/CC0 İctimai Sahə

Biz çox həyəcanlı bir dövrdə yaşayırıq: bəşəriyyətin düşündüyü ən qədim suallardan bəzilərinin cavabları əlimizdədir. Bunlardan biri də həyatın mövcud olduğu yeganə yerin Yer olub-olmamasıdır.

Son 30 ildə Günəşin planetar sistemə ev sahibliyi etməkdə unikal olub-olmadığı sualına qəti şəkildə cavab verilib: indi digər ulduzların ətrafında fırlanan minlərlə ekzoplanet bilirik.

Bəs bu uzaq dünyalardan hər hansı birində həyatın olub-olmadığını aşkar etmək üçün teleskoplardan istifadə edə bilərikmi? Ümidverici bir metod bu planetlərin atmosferindəki qazları təhlil etməkdir.

Artıq 6000-dən çox ekzoplanet məlumdur . Kataloqlaşdırılan bu qədər ekzoplanetlə, biologiya üçün ən perspektivli olan dünyaları müəyyənləşdirməyin bir sıra yolu var. Məsələn, astronomlar planetin ulduzdan uzaqlığından istifadə edərək onun ehtimal olunan temperaturunu hesablaya bilərlər.

Yer Günəş sistemində səthində maye su okeanları olan yeganə planetdir, buna görə də yaşana bilən bir planet üçün mülayim temperatur mümkün bir tələbdir. Bir planetin maye su üçün düzgün temperatura sahib olub-olmaması, planetin atmosferinin mövcudluğundan və təbiətindən güclü şəkildə təsirlənir.

Təəccüblüdür ki, ekzoplanetlərin atmosferində mövcud olan molekulları müəyyən edə bilərik. Kvant mexanikası hər bir atmosfer kimyəvi maddəsinin özünəməxsus barkod nümunəsinə malik olmasına səbəb olur və bu nümunə ondan keçən işığa buraxılır. Teleskoplar ekzoplanetin atmosferindən süzülən ulduz işığını toplayaraq həmin atmosferi təşkil edən molekulların barkodlarını görə bilirlər.

Bundan faydalanmaq üçün planetin bizim nöqteyi-nəzərimizdən ulduzun qarşısından keçməsi lazımdır. Bu o deməkdir ki, bu, məlum ekzoplanetlərin yalnız kiçik bir hissəsi üçün işləyir.

Siqnalın gücü atmosferdəki molekulun bolluğundan asılıdır: ən çox olan molekullar üçün daha güclü və bolluq azaldıqca tədricən zəifləyir. Bu o deməkdir ki, dominant molekulları aşkar etmək ümumiyyətlə ən asandır, baxmayaraq ki, bu həmişə doğru deyil. Bəzi barkodlar daxili olaraq güclü, digərləri isə zəifdir.

Misal üçün, Yer atmosferində diatomik azot (N₂) üstünlük təşkil edir, lakin bu molekulun barkodu daha az miqdarda olan diatomik oksigen (O₂), ozon (O₃), karbon qazı (CO₂) və su (H₂O) ilə müqayisədə zəifdir.

Molekulların aşkarlanması

James Webb Kosmik Teleskopu (JWST) infraqırmızı dalğa uzunluqlarında işığı toplayan böyük bir kosmik teleskopdur. Müxtəlif ekzoplanetlərin atmosferini araşdırmaq üçün istifadə edilmişdir.

Ekzoplanet atmosferində molekulyar izlərin aşkarlanması tamamilə sadə deyil. Müxtəlif işçi qrupları eyni məlumatları emal etməkdə bir qədər fərqli seçimlər etmələri nəticəsində fərqli nəticələr əldə edə bilərlər. Lakin bu çətinliklərə baxmayaraq, molekulların təkrarlana bilən və etibarlı aşkarlanması aparılmışdır. Metan, karbon qazı və su kimi güclü barkodlara malik sadə molekullar aşkar edilmişdir.

Yer kürəsindən böyük, lakin Neptundan kiçik planetlər — sözdə subneptunlar — məlum ekzoplanetlərin ən çox yayılmış növüdür. Məhz bu planetlərdən biri olan K2-18b üçün 2025-ci ildə bioimzanın aşkarlanması ilə bağlı cəsarətli bir iddia irəli sürüldü. Analiz zamanı dimetil sulfid aşkar edildi və bu aşkarlamanın saxta olması ehtimalı 1000-də bir dəfədən az idi.

Yer kürəsində dimetil sulfid okeanlardakı fitoplankton tərəfindən istehsal olunur, lakin günəş işığı ilə işıqlandırılan dəniz suyunda sürətlə parçalanır. K2-18b tamamilə su okeanı ilə örtülü bir planet ola bildiyindən, atmosferində dimetil sulfidin aşkarlanması, oradakı mikrob dəniz həyatından davamlı olaraq tədarük edildiyi anlamına gələ bilər.

Digər tədqiqatçılar tərəfindən K2-18b dimetil sulfid aşkarlanmasının yenidən araşdırılması bu iddianı şübhə altına alır. Ən əhəmiyyətlisi, 2025-ci ildə Arizona Dövlət Universitetinin Luis Uelbanks və həmkarları tərəfindən təhlilə daxil ediləcək molekulyar barkodların seçilməsinin nəticələrə kökündən təsir etdiyini nümayiş etdirməsi idi.

Onlar aşkar etdilər ki, orijinal məqalədə araşdırılmamış çoxsaylı alternativlər ölçülmüş məlumatlara eyni dərəcədə yaxşı və ya daha yaxşı uyğunluq təmin edir.

Yer kürəsinin ölçüsündə və ehtimal ki, qayalıq olan planetlər üçün JWST ilə atmosfer aşkar etmək olduqca çətindir. Bununla belə, gələcək ümidvericidir, çünki planlaşdırılan bir sıra missiyalar bizə Yerə bənzər planetlər haqqında daha çox məlumat əldə etməyə imkan verəcək.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Qarşıdan gələn missiyalar

Avropa Kosmik Agentliyinin Platon teleskopu 2026-cı ildə planlaşdırılan buraxılışla Yerə daha çox bənzəyən və hazırda bildiyimizdən daha uyğun olan planetləri müəyyən edəcək.

NASA-nın 2029-cu ildə istifadəyə verilməsi planlaşdırılan Nensi Qreys Roma kosmik teleskopu , yaxınlıqdakı ulduzların ətrafında fırlanan çox qaranlıq planetlərin birbaşa öyrənilməsi üçün ulduz işığının ləğv edilməsinə imkan verən koronoqrafik texnikalara öncülük edəcək.

Avropa Kosmik Agentliyinin 2029-cu ildə buraxılması planlaşdırılan Ariel teleskopu , ekzoplanet atmosferlərinin tərkibini təyin etmək qabiliyyətinə malik xüsusi bir ötürmə spektroskopiyası missiyasıdır.

NASA-nın Yaşayışa Uyğun Aləmlər Rəsədxanası (HWO) hazırda planlaşdırma mərhələsindədir. Bu missiyada koronoqrafdan istifadə edilərək təxminən 25 Yerə bənzər planet araşdırılacaq və yaşayışa yararlılığın müxtəlif əlamətləri axtarılacaq.

HWO, ultrabənövşəyi şüalardan yaxın infraqırmızı şüalara qədər geniş dalğa uzunluğuna malik olacaq. Əgər Yer kürəsinin əkiz ulduzu HWO-nun yaxınlıqdakı hədəf ulduzlarından birinin ətrafında fırlansaydı, teleskop planetdən əks olunan ulduz işığını toplayardı. Bu əks olunan ulduz işığına diatomik oksigenin (O₂) və planetimizin atmosferinə xas olan digər qazların barkod imzaları daxil olardı. Bu, həmçinin ulduz işığının fotosintez edən bitkilər tərəfindən udulduğunun bir imzasını – sözdə “bitki örtüyünün qırmızı kənarını” aşkar edərdi.

Yer səthi quru və okeanlara bölünür və bu da işığı fərqli şəkildə əks etdirir. HWO, qitələr və okeanlar görünüşə girib-çıxdıqca əks olunan işığın dəyişməsindən səthin aşağı qətnaməli xəritəsini yenidən qura bilər.

Beləliklə, gələcək çox ümidverici görünür. Növbəti illərdə kosmosa buraxılacaq kosmik gəmi ilə Yer kürəsinin həyatın mövcudluğu baxımından unikal olub-olmadığı sualına yaxınlaşa bilərik.

The Conversation tərəfindən təqdim olunur 

Bu məqalə Creative Commons lisenziyası altında The Conversation -dan