Uzayda Bir Araya Gelen Karbon Atomları

İçerik Yazarı: Dalya Simay Erbay

Editör: Dalya Simay Erbay

Tasarım: Sudenaz Şencan

Laboratuvar deneyleri, karbon atomlarının yıldızlararası buz tanelerinin yüzeyine nasıl yayılarak karmaşık organik moleküller ürettiğini açıklıyor; bu, evrenin kimyasal karmaşıklığını anlamak için kritik önem taşıyor.

Yıldızlararası uzayda organik (karbon bazlı) kimyayı keşfetmek, evrenin kimyasının yanı sıra Dünya'daki yaşamın kökenini ve başka yerlerdeki yaşam potansiyelini anlamak açısından kritik öneme sahiptir.

Uzayda bulunan organik moleküllerin sayısı ve bunların nasıl etkileşime girebileceğine dair bilgimiz, doğrudan gözlemler geliştikçe her geçen gün artıyor. Ancak karmaşık süreçleri inceleyen laboratuvar testleri de önemli bilgiler sağlayabilir. Nature Astronomy dergisinde, Hokkaido Üniversitesi ve Japonya Tokyo Üniversitesi'nden araştırmacılar, karbon atomlarının yıldızlararası buz taneleri üzerindeki önemli rolüne ilişkin laboratuvar temelli yeni bilgileri açıklıyor.

Uzaydaki en karmaşık organik bileşiklerin bazılarının, yıldızlararası buz kristallerinin yüzeyinde çok düşük sıcaklıklarda oluştuğu tahmin ediliyor. Bu işleve uygun buz tanelerinin evrende bol miktarda olduğu düşünülüyor.

Tüm organik moleküller bağlı karbon atomlarından oluşur. Karbon atomlarının çoğunluğu nükleer füzyon olayları yoluyla yıldızlarda üretildi ve daha sonra yıldızlar süpernova patlamalarında öldüğünde yıldızlararası boşluğa yayıldı. Ancak karmaşık organik bileşikler oluşturabilmek için karbon atomlarının buz tanelerinin yüzeyinde bir araya gelmesi, partner atomlarla temasa geçmesi ve onlarla kimyasal bağlar kurması gerekir. Mevcut çalışma makul bir mekanizma sağlıyor.

Difüzyon 30 Kelvin'i (sıfır 243 °C/eksi 405,4 °F) aşan sıcaklıklarda meydana gelebilir, ancak uzayda karbon atomlarının difüzyonu 22 Kelvin (eksi 251 °C/eksi 419,8 °F) kadar düşük sıcaklıklarda tetiklenebilir. 

Tsuge'ye göre keşifler, karbon atomlarının sürekli eklenmesiyle daha karmaşık organik bileşiklerin nasıl oluşabileceğini anlamak için daha önce bilinmeyen bir kimyasal süreci bağlama oturtuyor. Benzer süreçlerin, gezegenlerin kaynaklandığı yıldızların yörüngesindeki proto-gezegen disklerinde de meydana gelebileceğini öne sürüyor. Gerekli koşullar, sonunda yıldız oluşum alanına dönüşen şeffaf bulutlarda da mevcut olabilir. Bu aynı zamanda Dünya'da yaşamın ortaya çıkmasına neden olabilecek moleküllerin oluşumunu da açıklayabilir.

Yaşamın kökeni konusundaki muammanın yanı sıra bu keşif, evrende karbon bazlı kimyayı oluşturmuş ve hâlâ geliştiriyor olabilecek kimyasal reaksiyonlar dizisine yeni ve önemli bir mekanizma ekliyor.

Yazarlar ayrıca uzaydaki karmaşık organik moleküllerin sentezi hakkındaki bilgi durumunu özetlemekte ve sürüklenen karbon atomları tarafından yürütülen reaksiyonların mevcut tabloyu nasıl değiştirebileceğini incelemektedir.