Uzayda Yaşamı Bulmaya Europa’ya Gidiyoruz!

Dünya’da yaşamın sularda başladığını zannediyoruz. 

Su, hayatın kaynağı.

O yüzden uzayda yaşamı arayacaksak önce suyun olduğu yerlere bakmalıyız.  Ve burada bol miktarda su var. Dünya’daki suların iki katı şu buzların altında duruyor. 

Eğer Dünya’da yaşam sularda başladıysa burada da başlamış olma ihtimali çok yüksek. 

Peki burası neresi? Jüpiter’in uydusu Europa.

Peki buzlarla kaplı bu yüzeyin altında bir yaşam varsa onu nasıl bulacağız? Oraya bir uzay aracı göndererek. Ve önümüzdeki günlerde böyle bir uzay aracı yola çıkıyor. 

Eğer siz de hazırsanız uzayda yaşamın izini aramaya gidiyoruz.

2013 yılında mütevazi bir bilim-kurgu filmi çekildi. Öyle çok görkemli bir yapıt değil ama içerdiği bilgiler açısından gerçekçi sayılabilecek bir hikaye. 

İşte “Europa Report” adlı bu bağımsız film, Jüpiter’in uydusu Europa’ya yapılacak insanlı bir keşif görevini anlatıyordu. Mürettebat, yolculuk boyunca teknik aksaklıklarla ve beklenmedik olaylar nedeniyle gelişen çeşitli tehlikelerle karşı karşıya kalıyordu ama yine de buzlarla kaplı bu gök cismine inmeyi başarıyorlardı. 

Ama bu filmde beni asıl heyecanlandıran şey sonlara doğru geliyor. Bilim insanlarından biri bir noktada diyor ki: 

• Öğrenebileceğimiz bilginin büyüklüğünü göze alırsak, hayatın aslında ne önemi var ki?

Böylesine büyük bir bilgi ne olabilir? Elbette Dünya dışında başka bir yerde canlı yaşamı bulmak. Ve onların bu iş için gittiği yer Europa’ydı. Güneş sisteminde canlı bir yaşam aranabilecek en yüksek olasılıklı yerlerden biri. Peki neden böyle?

Europa, Jüpiter’in dört büyük uydusundan biri. Ay ile yaklaşık olarak aynı boyutta, sadece birazcık küçük. Fakat yüzeyi Ay’dan oldukça farklı. Ay’ın yüzeyine yakından baktığımızda her tarafının kraterlerle kaplı olduğunu görüyoruz. Binlerce krater var. Bu da bize, Ay’ın jeolojik olarak pek de aktif olmadığını, yüzeyinin çok uzun yıllardır yenilenmediğini gösteriyor. Fakat Europa’ya baktığımızda bambaşka bir tablo var. Güneş’ten çok uzak olduğu için yüzeyi buzullarla kaplı. Ay’dan farklı olarak üzerinde çok az sayıda krater var. Bir meteor mıknatısı olan Jüpiter’in uydusu olmasına rağmen, bu kadar az sayıda kraterin olması şaşırtıcı. Onun yerine yarıklar, çatlaklar var. Bir şeyler Europa’nın yüzeyini sürekli olarak yeniliyor gibi görünüyor.

Güneş sisteminde buna benzer bir yer daha var.

Satürn’ün uydusu Enceladus. Burası da Jüpiter’in uydusu Europa’ya benziyor. O da tıpkı Europa gibi buzlarla kaplı, soğuk, ufak ve başıboş… Bu uydu başlangıçta bizim için çok da şaşırtıcı değildi. Ta ki Cassini uzay aracı Satürn sistemini keşfetmeye gidene kadar. Bu uzun görev sırasında bir gün Cassini’den herkesi şaşkına çeviren şu görüntüler geldi. Güneş’in ışığıyla arkadan aydınlanan Enceladus’un yüzeyinden dışarıya, epeyce yükseğe bir şeyler fışkırdığı görülüyordu. Cassini uzay aracı bu püskürmelerin içerisinden geçerek ölçümler yaptı. Bunlar su jetleriydi. Yüzeyden kilometrelerce yukarıya fışkırıyordu. O buzlarla kaplı, soğuk, ölü gibi duran Enceladus’un altında okyanuslar olabilirdi. Üstelik bu su, yaşamın yapı taşlarını barındırıyordu. İşte aynı şekilde 2014’te Hubble teleskobu, Europa’da da benzer fışkırmalar olabileceğini keşfetti. 

Dünya’yı düşünün. Aklımıza hemen ne geliyor? Karalar. Ben bu videoyu karadan çekiyorum siz de muhtemelen yine bir kara parçası üzerinden izliyorsunuz. Dünya’yı gezmeye kalksak yine çoğunlukla karalar üzerinde dolaşıyoruz. Fakat bu gezegen için karalar azınlıkta, Dünya’nın sadece dörtte biri. Bundan üç kat fazla su var gezegenimizde. Yani aslında Dünya böyle bir yer. Bir su gezegeni. İşte Jüpiter’in uydusu Europa’da, Dünya’dakinden iki kat fazla su olduğunu zannediyoruz. Ve su olan yerde, yaşam olabilir. Yaşam en önemli bilgi. Öğrenebileceğimiz bilginin büyüklüğünü göze alırsak oraya da bir uzay aracı göndermek tam da bu sebeple çok büyük bir önem taşıyor. Önümüzdeki günlerde gerçekleşecek uzay görevi belki de çığır açıcı bilgileri keşfetmemizi sağlayacak.

NASA’nın Europa Clipper adlı bu görevinin üç temel hedefi var:

1. Europa’nın buzdan kabuğunun ne kadar kalın olduğunu ve altındaki okyanusun yüzeyle nasıl bir ilişkisi olduğunu belirlemek
2. Europa’nın okyanusunun kimyasal yapısını analiz edip, yaşamın oluşmasına ve sürdürülebilmesine elverişli olup olmadığını anlamak
3. Europa’nın yüzey özelliklerini inceleyip jeolojisi hakkında bilgi edinmek

Şimdi burayla ilgili biraz düşünelim. Güneş’ten çok uzak olduğunu söyledim. Orada sıcak bir yaz gününde bile sıcaklık 130°C ama eksi 130! Peki bu kadar soğuk olan bir yerde sıvı halde su bulunması çok garip değil mi? Üstelik Dünya’dakinden iki kat fazla. Europa bunu devasa cüsseli Jüpiter’e borçlu. Biliyorsunuz kendisi Güneş sisteminin en büyük gezegeni ve haliyle etrafındaki diğer cisimleri etkiliyor. Aslında biz de aynı etkiyi deneyimliyoruz. Fakat bizdeki çok daha küçük: Gelgitler…

Ay, periyodik olarak Dünya’ya yakınlaşıp uzaklaşırken gelgitleri oluşturuyor. Fakat Ay, Dünya’nın yanında küçücük bir kütle. Dünya da, Jüpiter’in yanında küçücük kalıyor. İşte Jüpiter’in, uydusu Europa’ya uyguladığı gelgitin ne kadar güçlü olacağını buradan tahmin edebilirsiniz. Bu öyle büyük bir etki oluşturuyor ki, sadece sular değil tüm uydu esniyor. Kayaçlar hareket ettikçe içi giderek ısınıyor. Bu yüzden sıcak bir çekirdeğe sahip olabiliyor. Yani yüzeyi dondurucu soğuklarla baş etse de, Jüpiter’in onu sıkıştırıp esnetmesi sayesinde, Europa’nın içi hala oldukça sıcak. Bu sayede buzulun altında bir okyanus bulunabiliyor. Hatta belki de Dünya’da okyanus tabanındaki gibi hidrotermal bacalar bile olabilir. Üstelik bunların canlılığın oluşmasında ve gelişmesinde önemli bir rolü olduğunu düşününce, Europa daha da ilgi çekici bir yer haline geliyor. Fakat bu buzdan kabuğun ne kadar kalın olduğu ve içerisinde neler barındırdığı hala bir gizem. İşte Europa Clipper’ın birinci önceliği, bu gizemi çözmek olacak.

90’larda Galileo uzay aracı, Europa’nın manyetik alanı olduğunu keşfetmişti. Manyetik alanın olması çekirdekte yüklü parçacıklardan oluşan bir akışkan olduğunu bize söylüyor. Bu yüzden Europa’nın muhtemelen demirden bir çekirdeği, kayaç bir mantosu ve tuzlu bir okyanusu olması çok olası. Fakat manyetik alan sadece Europa’ya özgü değil. Jüpiter’in de devasa bir manyetik alanı var. Europa bu manyetik alanda öyle bir yerde konumlanmış durumda ki aslında burada sürekli bir parçacık bombardımanı var. Böylesine güçlü bir radyasyon alanına uzay aracı göndermek kolay değil. 

Madem öyle, neden Satürn’ün uydusu Enceladus yerine, Jüpiter’in uydusu Europa’ya araç gönderiyoruz? Üstelik Enceladus’ta su jetleri olduğundan kesin olarak eminiz. Orada uzay aracını böylesine bir radyasyondan da korumamız gerekmiyor. Bu güzel sorunun tek bir cevabı yok. Birçok sebebin bir araya gelmesiyle alınmış bir karar. Öncelikle, Jüpiter’e gitmek, Satürn’e gitmekten çok daha kolay ve hızlı. Satürn, Jüpiter’e göre Güneş’ten neredeyse iki kat daha uzakta. Ve şu anda fırlatılacak olan Europa Clipper bile ancak 2030 yılında oraya varacak. Özetle hem maddi olarak hem de zaman açısından daha efektif. 

Bir diğer neden, Europa’ya dair elimizde oldukça fazla sayıda bilimsel araştırma olması. Tamam Cassini Enceladus’a gitti oradan güzel görüntüler çekti veriler topladı ama… Europa’ya dair yapılmış çok fazla çalışma var. Aynı zamanda bu yüzden de merak edilen birçok soru var. Bu noktada bilimi hızlandırabilmek için daha fazla cevaba, veriye ihtiyacımız var ki daha başka sorular sorabilelim. Ayrıca Avrupa Uzay Ajansı ESA, Jüpiter’i ve üç uydusu Ganymede, Callisto ve Europa’yı keşfetmek üzere Juice uzay aracını daha 2023’te yolladı ve o da hedefine 2031’de varacak. Bu sayede kolektif bir çalışma yürütülerek daha fazla şey keşfedebileceğiz.

Europa Clipper tüm bu keşiflerini üzerindeki yüksek teknolojili ölçüm araçları sayesinde gerçekleştirecek. Bunlardan biri tabii ki görüntüleme sistemi. Hatta bu sisteme Europa Imaging System yani EIS (İng. Ice – Tr. ays) diyerek Europa’nın buzlu yapısına da atıfta bulunmuşlar 🙂 EIS bir geniş açı kamera (WAC) bir de dar açı kameraya (NAC) sahip. İkisi de görsel bölgede ve biraz da yakın kızılöte ile morötede görme kabiliyetine sahip 8 megapiksel kameralar. Bir dakika! Sadece 8 megapiksel mi? Elimdeki telefon bile 200 megapiksel çekebiliyorken, niye böylesine yüksek teknolojili bir uzay aracında 8 megapiksel kamera var?

Her şeyden önce, megapiksel her şey değil. Hatta görüntülemede pek de önemli bir parametre değil. Telefonlardaki teknolojiyi günlük ihtiyaçlarımız ve arzularımız üzerine şekillendiriyoruz. Fakat Europa’yı görüntülemek, bilimsel amaçlar güttüğü için, gereksinimleri de farklı. Biz burada Dünya’dayken, karşıdaki tepede duran birine zoom yapabiliyoruz ama, bu uzay aracının gittiği yerler karanlığın ortası. Jüpiter Güneş’ten aşırı uzakta. Dolayısıyla eğer bu kamerayı alıp oraya gidecek olsaydınız böyle bir şey çekerdiniz: Sadece bir karanlık. E görüntü yoksa, kaç megapiksel olduğunun da pek bir önemi yok. Telefonlarımızda bu kadar yüksek çözünürlük olabilmesi, çok küçük pikseller kullanılabilmesi sayesinde mümkün. Örneğin bunlar yalnızca 0.6 mikron boyutunda. Pikselleri birer kova gibi düşünebilirsiniz. Sürekli üzerlerine yağan ışığı topluyorlar aslında. Ve kova ne kadar küçükse, yağmurda o kadar az su toplayabilir. Yani küçük pikseller, düşük ışık demek. Dolayısıyla böyle karanlık ortamlarda bu ve bunun gibi daha birçok detayı hesaba katmak gerekiyor. Ayrıca burada esas belirleyici olan şey önündeki optikler. Öyle ki Europa üzerinde yarım metrelik detayları bile çözebilecek bir sistem bu. Oysa siz bu kamerayla gitseydiniz anca karanlık dev bir küre çekebilirdiniz. Kısacası bu tür şeyler öyle sayının büyüklüğüne göre değil, teknolojik limitler altında neye ihtiyacımız olduğuna göre optimize ediliyor.

Diğer görüntüleme araçlarından biri Europa Thermal Emission Imaging System (E-THEMIS). Kızılöte dalgaboyunu kullanarak termal görüntüleme yapacak olan bu aracın maksadı, Europa’nın yüzeyindeki sıcaklık farklılıklarını ölçmek. Bu sayede eğer alttaki okyanusdan gelen daha sıcak bir akıntı varsa, yüzey üzerinde bu yerlerin nerede olduğunu bulunabilir.

Benzer şekilde moröte yani UV görüntüleme yapacak olan Europa-UVS aracı bu sefer ışığın spektrumunu inceleyecek. Europa’daki atmosferik gazların nelerden oluştuğunu, yüzeyinde neler olduğunun analizini yapacak ve su fışkırmalarını arayacak.

Europa Clipper Magnetometresi (ECM) ise Europa’nın manyetik alanını inceleyerek uyduda okyanusun varlığını doğrulamaya çalışacak. Okyanusun derinliğini, tuzluluk oranını ve buzun kalınlığını ölçecek. Ayrıca Europa’nın iyonize olmuş atmosferini inceleyip Jüpiter ile nasıl etkileştiğini anlamamıza yardımcı olacak.

Euopa’nın iyonosferi ve Jüpiter’in manyetik alanı tarafından hapsedilmiş plazma, Europa’nın etrafındaki manyetik alanı da bozuyor. Bu bozulmaların nasıl gerçekleştiğini ve etkilerini anlayabilmek için PIMS yani Plasma Instrument for Magnetic Sounding aracı kullanılacak.

Ayrıca üzerinde radar ve kütleçekim araçları bulunuyor. Bunların da amacı Jüpiter’in gelgit etkileri altında farklı noktalarının nasıl esnediğini ölçüp, iç yapısı hakkında bilgi edinmek. Buna ek olarak kimyasal analizler yürütecek araçları Europa’nın yüzeyinin ve olası okyanusunun neler barındırdığını ölçecek. Aynı zamanda radyasyonun bu kimyasal kompozisyon üzerine olan etkilerini de ölçebilecek.

Europa Clipper’ın tüm bunları yapabilmesi için Şubat 2025’te Mars’ın kütleçekimden faydalanarak hızlanması gerekiyor. Fakat bu hız yeterli, yani optimal değil. O yüzden Mars’ı geçtikten sonra Ocak 2026’da Dünya’ya yaklaşarak tekrar bir kütleçekimsel sapan ile hızlanacak. Ardından da Nisan 2030’da Jüpiter’in yörüngesine oturacak. Şimdilik çok uzun bir süre gibi görünebilir. Öyle de, fakat bir yandan değil. 

Keşifler zaman ister, cesaret ister. Geleceği görmek istiyorsak, geleceğe yatırım yapmalıyız. Sadece bugünü kurtaran şeyleri değil, ötesini… Mars’ı, Jüpiter’i, onların uydularını düşünmeliyiz. Tıpkı Ay’a ilk ayak basanları konuştuğumuz gibi, gün gelecek başka yaşamlar keşfedenleri de konuşacağız. Eğer sadece konuşanlar değil, aynı zamanda konuşulanlar olmak istiyorsak, 5 yıl sonrasına, 10 yıl sonrasına, 100 yıl sonrasına şimdiden yatırım yapmalıyız.

Öğrenebileceğimiz bilginin büyüklüğünü göze alırsak, başka şeylerin ne önemi var ki?