Titan’da Dünyamızdakine benzer moleküller gelişebilir mi?

Cassini-Huygens misyonuyla uzaya gönderilen Huygens sondasının görevi Titan uydusunun, 1,2 milyar kilometre uzaklıktaki Dünya ile benzerliğini araştırmak idi. Fakat gezegen araştırmacıları bu misyondan pek ümitli değildi. Kimileri saatte 20.000km’lik hızı yüzünden Titan’ın yoğun atmosferinde korlaşmasını bekliyordu ya da en azından indiği zaman Huygens’in bozulacağına kesin gözle bakıyorlardı.

Ne var ki üretilen senaryoların hiçbiri gerçekleşmedi, Huygens 14 Ocaktaki inişinden sadece 15 dakika sonra dünyaya sinyal göndermeye başladı.

Karmaşık moleküler yapı

Avrupa Uzay Ajansı Esa neredeyse bir yıl sonra sondanın altı araştırma enstrümanı ve düzinelerce ölçüm aletiyle Titan atmosferindeki iki buçuk saatlik uçuşu ve üç saati aşkın Titan ziyareti sırasında göndermiş olduğu verilerin değerlendirilmesini yayımlandı.

Sonuçların, Titan’ın havasında ve toprağındaki karmaşık organik kimyayı kanıtladığını açıklayan Huygens misyonu yöneticisi Jean-Pierre Lebreton, bu durum, yeryüzündeki yaşamın potansiyel yapıtaşlarını oluşturan moleküllerin gelişimini izlemeye izin verebilir diyor.

Astrobiyologlar tarafından prebiyotik kimya olarak adlandırılan ilkel karışımlarda hidrojen, karbon ve azot gibi kimyasal elementler ve karmaşık organik maddeler "kaynamakta".

Güneş ve gezegenlerin kendi sıcaklıkları gerekli enerjiyi sağlıyorlar. Titan, Dünyamız gibi aynı maddelerden oluşmuş olabilir. Fakat çapı Dünyamızın sadece yarısı kadar olan Titan’ın Güneşle olan mesafesi de on mislidir. Kendi sıcaklığının düşük olması ve Güneşten uzak konumu onu adeta derin dondurucuya dönüştürmekte.

İşte tam da bu nedenle geçmişi en iyi şekilde konserve etmekte. Titan’da biyokimyasal evrim çok yavaş işliyor.

Sonda işbaşında!

Titan’ın üzerinde dolaşan Huygens’in iki enstrümanından biri aerosolleri toplayarak yüksek sıcaklıkta ufaladı (piroliz).

Diğer enstrüman ise maddeleri soğurduktan sonra, ayrıştırıp ağırlıklarını tek tek ölçen otomatik bir burundu (gaz kromatografı ve kütle spektrometresi/ GCMS).

Huygens bu şekilde ilk kez, Titan atmosferinde, Güneş ışını ve kozmik ışınla çalışan bir fotokimyanın işlediğini yerinde kanıtladı. Buna göre Titan atmosferinin azot ve metan gibi ana bileşimlerinden, etan gibi hidrokarbürler, asetelin ve etilen hatta siyanür asidi ve azot-karbon bileşimleri oluşmakta.

Bu ağır organik bileşimler yavaş yavaş çökerek aerosoller içinde yoğuşuyor ve Titan’a turuncumsu rengini ve nemli sis bulutunu veriyorlar. Aerosollerdeki maddeler biraz daha kaynaşıp (polimerleşip) bir zaman sonra yağmur olarak yere düşmekte.

Çukurun kenarına iniş

Huygens kameraları ve spektrometreleriyle, alçak bölgelere akan, belirgin çukurlar ve kanallar saptamış. Yüksek bölgeler genelde açıkken, alçak bölgeler daha koyu ki bu da bulut, yağmur, ırmak ve göllerden oluşan bir yağmur döngüsüne işaret ediyor.

Tabii burada suyun yerini metan alıyor. Metan, yükseklerdeki zifte benzer koyu renk polimerleri yamaçlara doğru akıtarak temizliyor. İşte Huygens de böyle karanlık bir çukurun kenarına indi. Hız ölçüm aletleri önce kısa bir kaymayı kaydetti, bir olasılıkla bu kayma donmuş bir su buzunun parçalanmasıyla meydana gelmişti.

Çevreden alınan görüntülerde bu tür kirli topaklardan çok var. Titan önemli ölçüde su buzundan oluşmakta. Sonda daha sonra on santimetre kadar gevşek zemine gömülmüştü.

Bir penetrometre ıslak ve gevşek kuma benzeyen zeminin kıvamını ölçtü. Bu "kumun" tam olarak nelerden oluştuğu bilinmese de otomatik burun, nemin, topraktaki bekleme süresi sırasında çıkan metana ait olduğunu gösterdi.

Uzay biyologları heyecanlandı

Ayrıca kimyasal analiz değeri, toprakta, astrobiyologları (uzay biyologları) heyecanlandıran diğer bir madde daha saptadı: ağır argon (40Ar).

Bu gaz kayaçların radyoaktif dağılımıyla ortaya çıkmakta ve Titan’ın içteki maddeyi dışarı taşıyabilen bir tektoniğe sahip oluşunun da bir kanıtı. Ve Huygens daha birkaç ay önce de dünyadaki sıcak su kaynaklarına benzer sıcak metan gazı püsküren volkanlar (cyrovolcano) saptadı.

Bu Titan’ın fotokimyasıyla sıkı sıkıya ilişkili olan bilmeceyi çözebilir: Üst atmosfer tabakasında aralıksız olarak kullanılan metan, kompleks moleküllere dönüştürülmekte. Bu nedenle 20 yıl sonra metan tamamen tükenip, Titan’ın turuncumsu rengini soldurabilirdi.

Fakat bu sonuç milyarlarca yıldan bu yana gerçekleşmediğine göre bir yerlerde dev metan rezervleri olmalı. Tahmin edildiği sıvı gazdan dev okyanuslar bir kenara minik göller bile yok. Bu yüzden Titan’a inecek ikinci bir sondanın üzerinde muhakkak bir de kızgın su kaynaklarını arayan bir enstrüman bulunacak.