Gezegenlerin jeokimyasını incelemek için kullanılan yeni yöntem, Dünya’nın benzersiz olmadığı anlamına gelir.
UCLA’dan kozmokimya profesörü Edward Young, “Çok sayıda kayalık gezegenin Dünya’ya benzeme olasılığını yükselttik ve evrende çok sayıda kayalık gezegen var” dedi. Ekipteki jeokimyacı Alexandra Doyle liderliğindeki bilim insanları, güneş sistemimizin dışındaki gezegenlerin jeokimyasını ayrıntılı olarak analiz etmek için yeni bir yöntem geliştirdiler. Doyle bunu, altı beyaz cüce yıldızın yörüngesindeki asteroitleri ve kayalık gezegen fragmanlarındaki kayaları inceleyerek yaptı.
Young, “Neredeyse duyulmamış diğer yıldızların kayaları içindeki jeokimyayı inceliyoruz.” Dedi. Astrofizikçi profesör Hilke Schlichting, “Güneş sistemimiz dışındaki gezegenlerin kompozisyonunu öğrenmek çok zordur. Güneş sisteminin dışındaki kayaların jeokimyasını belirlemek için mümkün olan tek yöntemi kullandık” dedi.
Beyaz cüce yıldızlar normal yıldızların yoğun, yanmış kalıntılarıdır. Güçlü çekimsel etkileri, karbon, oksijen ve azot gibi ağır elementlerin iç kısımlarına hızla çökmesine neden olur. Ağır elementlerinin teleskoplar tarafından tespit edilmesi çok zor olur. Doyle’un incelediği en yakın beyaz cüce Dünya’dan yaklaşık 200 ışık yılı uzaklıkta ve en uzaktakiler 665 ışık yılı mesafede.
Doyle, “Beyaz cüceleri ve atmosferlerinde bulunan elementleri gözlemleyerek, onları yörüngede taşıyan elementleri gözlemlemiş oluyoruz. Beyaz cücenin büyük çekim kuvveti, yörüngede dönen asteroit veya gezegenimsi kayaları parçalıyor ve malzemeler beyaz cücenin üzerine düşüyor. Beyaz bir cüceyi gözlemlemek, güneş sisteminde neyin ezilmiş olduğuna dair otopsi yapmak gibidir” dedi. Doyle’un analiz ettiği veriler, uzay bilimcilerin daha önce başka bilimsel amaçlar için topladıkları, çoğunlukla Hawaii’deki Keck Gözlemevi’nin teleskopları tarafından elde edilmiş.
Doyle, “Sadece beyaz bir cüce yıldızına bakacak olsaydım, hidrojen ve helyum görmeyi beklerdim. Ancak bu verilerde, silikon, magnezyum, karbon ve oksijen gibi diğer malzemeleri de görüyorum – beyaz cücelere kendilerini yörüngeden gövdelerden biriktiren malzeme. Demir oksitlendiğinde elektronlarını oksijenle paylaşarak aralarında kimyasal bir bağ kurar. Buna oksidasyon denir ve metal pasa dönüştüğünde bunu görebilirsiniz. Oksijen demir elektronlarını çalıyor, demir metal yerine demir oksidi üretiyor. Beyaz cüceye çarpan bu kayalarda okside olmuş demir miktarını ölçtük. Metalin ne kadar paslandığını inceledik.” dedi
Young, “Dünyadaki ve Mars’tan ve güneş sistemimizin başka yerlerinden gelen kayaların kimyasal bileşimlerine benzer ve şaşırtıcı derecede yüksek okside demir içeriyor. Beyaz cüceye çarpan bu kayalarda oksitlenen demir miktarını ölçtük” dedi.
Araştırmacılar, kayalık bir gezegenin oksidasyonunun atmosferi, çekirdeği ve yüzeyinde yaptığı kaya türleri üzerinde önemli bir etkisi olduğunu söylüyor. Dünya yüzeyinde gerçekleşen tüm kimya, sonunda gezegenin oksidasyon durumuna kadar izlenebiliyor. Şimdiye kadar, bilim adamları kayalık ötegezegenlerin kimyasının Dünya’nınkine benzer ya da çok farklı olup olmadığını hiçbir şekilde bilmiyorlardı.
Kayaların her yerde, benzer jeofizik ve jeokimyaya sahip kayalar olduğunu görüyoruz. Young, “Güneş sistemimizdeki kayaların neden bu kadar oksitlendiği her zaman bir gizem oldu. Soru bunun diğer yıldızlar için de geçerli olup olmayacağıydı. Çalışmamız evet diyor. Bu, evrendeki Dünya benzeri gezegenleri aramak için gerçekten iyi bir işarettir.”
Araştırmacılar, kaya, demir, oksijen, silikon, magnezyum, kalsiyum ve alüminyum gibi en yaygın altı elementi incelediler. Schlichting, “Dünya dışı kayalar Dünya’nınkine benzer miktarda oksidasyona sahipse, gezegenin benzer plaka tektoniği ve Dünyadaki manyetik alan için benzer potansiyeli olduğu sonucuna varabilirsiniz,” dedi.
