Venüs Gezegeni ve Venüs’te Fosfin Keşfi
Ebrar Güneş – Moleküler Biyoloji ve Genetik, İstanbul Teknik Üniversitesi
Parlaklığı sayesinde ismini Roma güzellik tanrıçasından (Eski Yunan Mitolojisi’nde Afrodit) almış olan Venüs, bizim kültürümüzde de Zühre ve Çoban Yıldızı isimleri ile bilinir.[1] Peki parlaklığı ve güzelliği ile nam salmış bu gezegen yakından bakıldığında da o kadar güzel midir?
Venüs Güneş’e en yakın 2. gezegendir, yüzeyi Güneş’e en yakın gezegen olan Merkür’den bile daha sıcaktır çünkü Venüs’ün atmosferindeki karbondioksit (%96,5) ve sülfürik asitten oluşan kalın sarımsı bulutlar sera etkisi oluşturup ısıyı hapsederler. Venüs’ün yüzeyi Dünya’nın hava basıncından 90 kat daha fazla hava basıncına sahiptir. Güneş sistemindeki gezegenlerin tersi istikamette dönüp, Güneş etrafında dönüşünü yaklaşık olarak 225 Dünya gününde tamamlar. Venüs’ün bir uydusu yoktur. Yüzey ortalaması yaklaşık olarak 465 °C’dir.[2] Yüzeyin %80’i sönmüş volkanlar ve katılaşmış lav ile kaplıdır. Bunun açıklaması şu şekilde yapılır; Dünya, ısısını azaltabilme imkanı sağlayan tektonik tabakalardan oluşur fakat Venüs’e giden hiçbir araç Venüs’te tektonik tabaka bulamadığı için Venüs yekpare kabul edilmektedir. Tektonik tabakaların yokluğundan ötürü Venüs çekirdeğindeki ısı bir zaman sonra orada kalamayacak kadar yükselmiş ve tüm gezegen infilak edip lav ile örtülü yeni bir tabaka oluşturmuştur.[3,4] 11 Nisan 2006’da Venüs’e ulaşan Venüs Express uzay aracının 6 yıl boyunca sağladığı veriler, gezegenin atmosferindeki sülfür dioksit düzeyinde büyük farklılıklar olduğunu gösterdi bu durumun olası sebebi olarak Venüs’ün volkanlarının hala aktif olduğu öne sürülmüştür.[5] Güneş sisteminde aktif volkan bulmak büyük haberdir ve az rastlanır, Venüs ölü bir kayalık değil yaşayan bir gezegen olabilir mi? Bu soru hala kesin cevabına kavuşmamıştır.
Venüs Express gezegene inmeden zemini inceleme donanımına sahipti. Bu sayede hem atmosferi hem de yeryüzünü inceleyebilecekti, misyonu Dünya’nın ikizi kabul edilen Venüs’ün neden Dünya’dan çok farklı şekilde evrimleştiğini bulmaktı. Evet, yukarıda sayılan özelliklerden ötürü kötü şöhretine rağmen Venüs boyut ve yapısı olarak Dünya’ya benzediği için Dünya’nın ikizi kabul edilmektedir. Venüs Express’in belki de en büyük keşfi Venüs’ün büyük miktarda su kaybettiğini tespit etmesidir. Venüs Express uzaya kaçan atomları ölçmüş ve oksijenin kabaca iki katı kadar hidrojen kaçtığını doğrulamıştır. Bu durum atmosferdeki su moleküllerinin Güneş’ten gelen ultraviyole radyasyonla bölünmesi ile oluşur, Güneş rüzgarları (Güneş’ten gelen yüklü parçacıkların oluşturduğu plazma dalgaları) daha sonra bu atomları uzaya taşımaktadır. İkizinin aksine, Venüs’ün atmosferini Güneş rüzgarlarından koruyabilecek manyetik alanı yoktur.[6,7] Bir diğer önemli nokta Venüs’te yıldırım oluştuğunun keşfiydi. Jüpiter ve Satürn’de de yıldırım keşfedilmiştir fakat Venüs için bu durum diğerlerine kıyasla daha ilgi çekicidir. Su buharı ile ilişkili olmadığı kesin olan tek yıldırım keşfidir, Venüs’teki yıldırımın sebebi sülfürik asit bulutları gösterilmektedir, sülfürik asit bulutları elektrik ile yüklenir ve bu şekilde yıldırım oluşur. Bu sadece Venüs için önemli bir keşif değildir aynı zamanda kayasal gezegenlerdeki atmosferlerin elektrik akışları için yeni bir bakış açısı sağlar.[8] Bir başka ilginç keşif Venüs’ün atmosferinin bazı bölgelerinde Güneş radyasyonunu daha çok emdiği gözlemlendiği bunun için buna sebep olan şeye bilinmeyen emiciler (unknown absorbers) adını verdiler. Yani güneş ışığını emen sülfürik asit harici bir şey daha olmalıydı, bir iddiaya göre buna sebep olan şey mikroorganizmalardı ama elbetteki bu iddia da henüz kanıtlanmış değildir.[9]
Venüs’te yaşam arayışındaki en yeni gelişme ise bu sene Eylül ayında gerçekleşti. Venüs’te Fosfin bulundu.[10] Peki bu gelişme neden bu kadar önemlidir?
Fosfin kayasal gezegenler için biyoimza niteliğindedir. Biyo-imzalar yaşamı ararken direkt canlıya bakmak yerine burada şu anda canlı olabilir ya da geçmişte canlı yaşamış olabilir diyebileceğimiz herhangi bir element, molekül, madde veya özelliktir.[11] Fosfin’in kayasal gezegenler için biyoimza olmasının sebebi ise canlı içermeyen süreçlerde yani kimyasal süreçlerde ancak çok az miktarda oluşabiliyor olmasıdır. Tabii endüstriyel bir üretim yoksa. Venüs atmosferinde yapılan hesaplamalar sonucu her 1 milyar molekülde 20 molekül fosfin olduğu anlaşıldı. Bu miktarda oluşan Fosfin’in kaynağının cansız süreçler olup olmadığı için yapılan hesaplamalarda, cansız süreçler bu miktarın 1/10.000’ini ancak üretebileceği sonucuna ulaşıldı. Fosfin varlığına dair veriler ALMA teleskopları ve James Clerk Maxwell gözlem evinin verilerinin tutarlı sonuçları ile ortaya çıktı.[10] Peki Jüpiter ve Satürn'de de Fosfin var olduğu biliniyor. Bu gezegenlerdeki Fosfin varlığı neden bu kadar ses oluşturmadı? Çünkü bu gezegenler Gaz-devi gezegenlerdir ve bol miktarda hidrojen barındırırlar fakat Venüs kayalık bir gezegendir ve çok az hidrojen barındırmaktadır. Tespit edilen Fosfin miktarını karşılayamamaktadır.[12] Araştırmacılar biyolojik faktör harici başka etmenleri de incelediler, bu etmenler volkanik aktiviteler, yüzey mineralleri, yıldırımlar ve meteorlar gibi faktörlerdir fakat hiçbir faktör bu büyüklükte Fosfin’i karşılayabilecek kadar Fosfin üretemezler. Venüste varlığı düşünülen muhtemel yaşam, Venüs yüzeyinde olması beklenmiyor fakat muhtemel yaşamın bulutlarda olabileceğine dair hipotez on yıllardır konuşulmaktadır. Fosfin Venüs yüzeyinden 55 kilometre yükseklikte yoğunluklu olarak keşfedildi, yaşam eğer varsa zaten bu bölgede olduğu düşünülüyordu.[13] Düşünülen olası yaşam formunun muhtemel döngüsü Şekil-1’deki gibi olduğu düşünülmektedir.
Araştırmacılar Venüs'te yaşam bulduklarını iddia etmiyorlar onlar Fosfin bulduklarını iddia ediyorlar bunun sonucu da ya bilinmeyen bir kimyasal tepkimenin varlığıdır ya da Uzay’daki yaşam arayışları açısından yapılacak en büyük keşif çok yakındadır demektir.
Referanslar
Garcia, B., (2013). Venus. Retrieved from https://www.ancient.eu/venus/#:~:text=In%20Roman%20mythology%2C%20Venus%20was,counterpart%20to%20the%20Greek%20Aphrodite.&text=According%20to%20Hesiod's%20Theogony,blood%20fell%20to%20the%20sea
Venus. Retrieved 2020 from, https://solarsystem.nasa.gov/planets/venus/overview/
Wei-Haas, M. (2020). Venus, explained. Retrieved from, https://www.nationalgeographic.com/science/space/solar-system/venus/
Venus Facts: Interesting Facts about Planet Venus - The Planets. Retrieved from, https://theplanets.org/venus/
European Space Agency (2012). Retrieved from, https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Venus_Express/Have_Venusian_volcanoes_been_caught_in_the_act
ESA Science & Technology - Major Discoveries by Venus Express: 2006-2014. (2020). Retrieved from, https://sci.esa.int/web/venus-express/-/54068-7-water-loss
European Space Agency. Retrieved from https://www.esa.int/Enabling_Support/Operations/Venus_Express
NASA - NASA Scientist Confirms Light Show on Venus. (2007). Retrieved 27 November 2020, from https://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/venus-20071128.html
Anderson, P. (2019). Could microbes be affecting Venus’ climate? | EarthSky.org. Retrieved 27 November 2020, from https://earthsky.org/space/could-microbes-be-affecting-venus-climate
Greaves, J.S., Richards, A.M.S., Bains, W. et al. Phosphine gas in the cloud decks of Venus. Nat Astron (2020). https://doi.org/10.1038/s41550-020-1174-4
NASA Astrobiology. Retrieved from https://astrobiology.nasa.gov/education/alp/what-is-a-biosignature/
Fletcher, L., Orton, G., Teanby, N., & Irwin, P. (2009). Phosphine on Jupiter and Saturn from Cassini/CIRS. Icarus, 202(2), 543-564. doi: 10.1016/j.icarus.2009.03.023
O'Callaghan, J. (2020). Life on Venus? Scientists hunt for the truth. Nature, 586(7828), 182-183. doi: 10.1038/d41586-020-02785-5
Seager, S., Petkowski, J. J., Gao, P., Bains, W., Bryan, N. C., Ranjan, S., & Greaves, J. (2020). The Venusian Lower Atmosphere Haze as a Depot for Desiccated Microbial Life: A Proposed Life Cycle for Persistence of the Venusian Aerial Biosphere. Astrobiology, 10.1089/ast.2020.2244. Advance online publication. https://doi.org/10.1089/ast.2020.2244