eso2001tr — Bilim Bülteni

Gökbilimciler Yaşamın Yapıtaşlarından Birinin Yıldızlararası İzini Ortaya Çıkardı

ALMA ve Rosetta fosforun yolculuğunu görüntüledi

15 Ocak 2020

DNA’mızda ve hücre zarında bulunan fosfor, bildiğimiz yaşam için gerekli bir elementtir. Ancak Dünya’nın erken döneminde nasıl var olduğu bir gizem olarak kalmıştır. ALMA ve Avrupa Uzay Ajansı’nın Rosetta uydusunun güçlerini birleştiren gökbilimciler fosforun izini yıldız oluşum bölgelerinden kuyruklu yıldızlara kadar izlediler. Araştırma ile, fosfor içeren moleküllerin nerede oluştukları, bu elementin kuyrukluyıldızlara nasıl taşındığı ve özel bir molekülün gezegenimizdeki yaşamın başlangıcı için nasıl bir kritik role sahip olduğu ilk kez gösterildi.

Yaşam Dünya üzerinde 4 milyar yıl önce ortaya çıktı, ancak halen bunu mümkün kılan süreçler hakkında bilgimiz bulunmuyor,” diyor sonuçları bugün Monthly Notices of the Royal Astronomical Society adlı dergide yayımlanan araştırmanın ilk yazarı Victor Rivilla. Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) ortağı olduğu Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizgesi (ALMA) ve Rosetta uydusu üzerindeki ROSINA aygıtı ile alınan yeni sonuçlara göre fosfor monoksit yaşamın kökeni bilmecesinde anahtar bir parçadır.

Gökbilimciler ALMA’nın gücü ile ayrıntılı olarak incelenen AFGL 5142 yıldız oluşum bölgesinde fosfor monoksit gibi fosfor içeren moleküllerin nerede oluştuklarını tespit ettiler. Yeni yıldızlar ve gezegenler yıldızlar arasındaki gaz ve toz bölgelerinde bulunan bulut benzeri yapılar içinde oluşurlar, bu nedenle yıldızlar arası bulutlar yaşamın temel yapıtaşlarını aramaya başlamak için ideal yerlerdir.

ALMA gözlemlerine göre fosfor içeren moleküller büyük kütleli yıldızlar oluştuktan sonra ortaya çıkıyor. Büyük kütleli genç yıldızlardan kaynaklanan gaz akışı yıldızlar arası bulutların içinde boşluklar (oyuk) meydana getiriyor. Fosfor içeren moleküller açılan bu oyukların duvarlarında, yeni doğmakta olan yıldızdan kaynaklanan şok dalgaları ve şiddetli ışınımların birleştirilmiş etkisiyle oluşuyor. Gökbilimcilerin bulgularına göre oyuk duvarlarında fosfor içeren moleküllerin en bol bulunanı ise fosfor monoksit.  

ALMA ile bu molekülün yıldız oluşum bölgelerinde aranmasını takiben, Avrupalı ekip bir Güneş Sistemi nesnesine geçti: ünlü kuyruklu yıldız 67P/Churyumov-Gerasimenko. Çıkış noktası fosfor içeren bu bileşiklerin izini sürmekti. Eğer oyuk duvarları çökerek bir yıldız oluşturursa, özellikle Güneş gibi daha düşük kütleli bir yıldız, fosfor monoksit buradan kurtularak buzlu toz tanecikleri tarafından yakalanarak yeni yıldızın çevresinde var olacaktır. Yıldız tam olarak oluşmadan önce bile, bu toz tanecikleri taş, kaya ve nihayetinde kuyruklu yıldızları oluşturmak üzere bir araya gelerek, bir anlamda fosfor monoksit taşıyıcıları haline gelirler.   

Rosetta Atmosfer ve İyonosfer Yörünge Tayfölçeri anlamına gelen ROSINA, Rosetta kuyruklu yıldızın yörüngesinde dolanırken iki yıl boyunca 67P’den veri topladı. Gökbilimciler daha önceden ROSINA verilerinde fosfora dair izlere rastlamıştı, ancak onu oraya hangi molekülün taşıdığını bilmiyorlardı. Rosina proje yürütücüsü ve yeni çalışmanın yazarlarından Kathrin Altwegg, bu molekülün ne olabileceği hakkındaki ipucunu, katıldığı bir konferansta ALMA ile yıldız oluşum bölgelerini araştıran bir gökbilimciden aldı: “Söylediğine göre aday büyük olasılıkla fosfor monoksitti, hemen verilere tekrar baktım ve oradaydı!

Bir kuyruklu yıldız üzerindeki fosfor monoksitin ilk gözlemleri gökbilimcilerin molekülün oluştuğu yıldız oluşum bölgelerinden başlayarak Dünya’ya kadar olan bağlantısını ortaya çıkarmalarına yardımcı olacak.

ALMA ve ROSINA verilerinin birleştirilmesi fosfor monoksitin baskın rol oynadığı yıldız oluşumunun tüm süreçlerine dair bir tür kimyasal izin sürülmesini sağladı,” diyor İtalya Ulusal Astrofizik Enstitüsü’ne bağlı Arcetri Astrofizik Gözlemevi araştırmacısı Rivilla.

Fosfor bildiğimiz yaşam için gerekli,” diye ekliyor Altwegg. “Kuyruklu yıldızlar Yeryüzü’ne büyük olasılıkla çok miktarda organik madde taşıdığı için, 67P kuyruklu yıldızında bulunan fosfor monoksit kuyruklu yıldızlar ve Yeryüzü’ndeki yaşam arasındaki bağlantıyı güçlendirebilir.

Bu ilginç hikaye gökbilimciler arasındaki işbirlikçi çabalar nedeniyle belgesel haline getirilebilir. “Fosfor monoksitin tespiti açık bir şekilde Dünya üzerindeki teleskoplar ve uzaydaki aygıtlar arasında yapılan disiplinler-arası değişim sayesinde gerçekleşti,” diyor Altwegg.  

Leonardo Testi, ESO gökbilimcisi ve ALMA Avrupa Operasyonları Yöneticisi, son olarak şöyle diyor: “Kozmik kökenlerimizi anlamak, bunlar arasında yaşamın ortaya çıkması için gerekli kimyasal koşulların ne kadar yaygın olduğu bilgisi, modern astrofiziğin ana konularından biridir. ESO ve ALMA uzak genç gezegen sistemlerindeki moleküllerin gözlemlerine odaklanmış olsa da, Güneş Sistemi içindeki kimyasal içeriklerin doğrudan keşfi, Rosetta gibi ESA görevleriyle mümkün olmaktadır. Dünya’nın önde gelen yer konuşlu ve uzay tesisleri arasındaki sinerji, ESO ve ESA işbirliği sayesinde, Avrupalı araştırmacılar için güçlü bir kaynak haline gelmekte ve burada rapor edildiği gibi devrimsel keşiflere yol açabilmektedir.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma Monthly Notices of the Royal Astronomical Society adlı dergide yayımlanmak üzere sunulmuştur.

Araştırma ekibinde V. M. Rivilla (INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Florence, Italy [INAF-OAA]), M. N. Drozdovskaya (Center for Space and Habitability, University of Bern, Switzerland [CSH]), K. Altwegg (Physikalisches Institut, University of Bern, Switzerland), P. Caselli (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Germany), M. T. Beltrán (INAF-OAA), F. Fontani (INAF-OAA), F.F.S. van der Tak (SRON Netherlands Institute for Space Research, and Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, The Netherlands), R. Cesaroni (INAF-OAA), A. Vasyunin (Ural Federal University, Ekaterinburg, Russia, and Ventspils University of Applied Sciences, Latvia), M. Rubin (CSH), F. Lique (LOMC-UMR, CNRS–Université du Havre), S. Marinakis (University of East London, and Queen Mary University of London, UK), L. Testi (INAF-OAA, ESO Garching, and Excellence Cluster “Universe”, Germany), and the ROSINA team (H. Balsiger, J. J. Berthelier, J. De Keyser, B. Fiethe, S. A. Fuselier, S. Gasc, T. I. Gombosi, T. Sémon, C. -y. Tzou) yer almaktadır.

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) uluslar-arası bir gökbilim tesisidir ve Şili Cumhuriyeti ile işbirliğinde bir ESO, ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Japonya Doğa Bilimleri Ulusal Enstitüleri (NINS) ortaklığıdır. ALMA Avrupa'da Üye Ülkeler adına ESO tarafından, NSF ile Kanada Ulusal Araştırma Vakfı (NRC) tarafından, Tayvan Ulusal Bilim Konseyi (NSC) ve Tayvan Sinica Akademisi (AS) tarafından, NINS ve Kore Gökbilim ve Uzay Bilimleri Enstitüsü (KASI) işbirliği ile finanse edilmektedir.ALMA'nın yapımı ve işletilmesi Avrupa kısmında Üye Ülkeler adına ESO tarafından, Kuzey Amerika kısmında Üniversiteler Birliği Kuruluşu (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından, Doğu Asya kısmında Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) tarafından yürütülmektedir. Birleşik ALMA Gözlemevi (JAO), birleştirilmiş liderliği ve ALMA'nın oluşturulması, idaresi ve işletilmesinin yönetimini sağlamaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 Üye Ülke: Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İrlanda, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere ile ev sahibi Şili ve stratejik ortak Avustralya tarafından desteklenmektedir. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1315)
E-posta: arifscag@gmail.com

Víctor Rivilla
INAF Arcetri Astrophysical Observatory
Florence, Italy
Tel: +39 055 2752 319
E-posta: rivilla@arcetri.astro.it

Kathrin Altwegg
University of Bern
Bern, Switzerland
Tel: +41 31 631 44 20
E-posta: kathrin.altwegg@space.unibe.ch

Leonardo Testi
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6541
E-posta: ltesti@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Cep: +49 151 241 664 00
E-posta: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso2001.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso2001tr
Adı:67P/Churyumov-Gerasimenko, AFGL 5142
Tür:Solar System : Interplanetary Body : Comet
Milky Way : Nebula : Type : Star Formation
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2020MNRAS.492.1180R

Görüntüler

Phosphorus-bearing molecules found in a star-forming region and comet 67P
Phosphorus-bearing molecules found in a star-forming region and comet 67P
sadece İngilizce
ALMA view of the star-forming region AFGL 5142
ALMA view of the star-forming region AFGL 5142
sadece İngilizce
Rosetta view of comet 67P/Churyumov–Gerasimenko
Rosetta view of comet 67P/Churyumov–Gerasimenko
sadece İngilizce
Location of AFGL 5142 in the constellation of Auriga
Location of AFGL 5142 in the constellation of Auriga
sadece İngilizce
Wide-field view of the region of the sky where AFGL 5142 is located
Wide-field view of the region of the sky where AFGL 5142 is located
sadece İngilizce

Videolar

ESOcast 215 Light: Interstellar Thread of One of Life’s Building Blocks Revealed
ESOcast 215 Light: Interstellar Thread of One of Life’s Building Blocks Revealed
sadece İngilizce
Zooming into star-forming region AFGL 5142
Zooming into star-forming region AFGL 5142
sadece İngilizce
Animated view of comet 67P/Churyumov–Gerasimenko
Animated view of comet 67P/Churyumov–Gerasimenko
sadece İngilizce
Animated view of phosphorus-bearing molecules found in a star-forming region and comet 67P
Animated view of phosphorus-bearing molecules found in a star-forming region and comet 67P
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...