Yaklaşık 78 milyon yıl önce, günümüz Finlandiya topraklarına çarpan 1.6 kilometrelik bir göktaşı, 23 kilometre genişliğinde ve 750 metre derinliğinde devasa bir krater oluşturdu. Bu yıkıcı çarpışma, kraterin altındaki parçalanmış kayaçlarda kırılgan ve sıcak su dolu bir hidrotermal sistemin oluşmasına neden oldu.
Daha önceki araştırmalar, benzer çarpışma alanlarında, yaşamın parçalanmış kayaçları ve içinden akan sıcak suyu kolonileştirdiğine dair kanıtlar sunuyordu. Ancak bu kolonileşmenin tam olarak ne zaman gerçekleştiğini belirlemek oldukça zordu.
Yeni bir araştırma, ilk kez bu kolonileşmenin tam olarak ne zaman başladığını ortaya koyuyor. Bilim insanları, 78 milyon yıllık Lappajärvi kraterinin altındaki hidrotermal sisteme mikrobiyal yaşamın ne zaman yerleştiğini kesin olarak belirledi.
Araştırmacılar, meteor çarpması yapılarındaki derin çatlakların, Dünya'da ve diğer gezegenlerde mikrobiyal kolonileşme için önemli noktalar olabileceğini öne sürüyor. Ancak bu kolonileşmenin kanıtları nadir bulunuyor ve özellikle çarpışma sonrası oluşan hidrotermal sistemlerle doğrudan jeokronolojik bağları eksik kalıyordu.
Bu keşif, sülfat indirgeme adı verilen bir biyokimyasal sürece dayanıyor. Bazı mikroorganizmalar, oksijen yerine sülfatı elektron alıcısı olarak kullanan anaerobik bir solunum süreci gerçekleştirir. Bu, Dünya'nın küresel sülfat ve karbon döngülerinde temel bir rol oynayan bir süreçtir.
Basitçe ifade etmek gerekirse, mikroplar enerji kaynağı olarak organik bileşikleri parçalar ve sülfatı hidrojen sülfür'e indirger.
Araştırmacılar, kraterin altındaki hidrotermal sistemde bulunan mineraller ve çatlaklardaki mikrobiyal sülfat indirgemesini izlemek için güçlü ve gelişmiş izotopik biyobelirteç analizleri ile radyoizotopik tarihlendirme yöntemlerini kullandılar.
Bu araştırma, jeokronolojik yöntemlerle mikrobiyal aktiviteyi bir meteor çarpışmasına ilk kez doğrudan bağlayabildiklerini gösteriyor. Bu durum, kraterlerin çarpışmadan çok sonra bile yaşam için uygun habitatlar olabileceğini kanıtlıyor.
Araştırmada, yaşam için uygun sıcaklıklarda (yaklaşık 47°C) ilk mineral çökeltisinin 73.6 milyon yıl önce gerçekleştiği ve mikrobiyal sülfat indirgemesiyle tutarlı, belirgin şekilde 34S-tükenmiş pirit içerdiği belirtiliyor.
En heyecan verici nokta ise, sadece yaşam belirtileri bulmakla kalmayıp, tam olarak ne zaman gerçekleştiğini de belirleyebilmeleri. Bu, yıkıcı bir olaydan sonra yaşamın nasıl bir yol bulduğuna dair bir zaman çizelgesi sunuyor.
Çarpışmadan yaklaşık 10 milyon yıl sonra, sıcaklığın kademeli olarak düşmeye devam etmesiyle mikrobiyal kolonileşmenin daha fazla kanıtı görülüyor. Kraterlerdeki boşluklara çökelen mineraller, mikrobiyal sülfat indirgemesiyle ilişkili olarak oluşan 13C-zengin kalsit içeriyor.
Bu güçlü ve ikna edici biyobelirteçler, bulguları destekliyor. Çarpışmadan 10 milyon yıl sonra ortaya çıkan bu mineraller, mikropların hidrotermal sistemde uzun süreler boyunca geliştiğinin ek bir kanıtını sunuyor.
Bu bulgular, yaşanabilir gezegenlerde yaşamın nasıl başlayabileceğine dair önemli ipuçları sunuyor. Göktaşlarının, amino asitler gibi yaşamın temel yapı taşlarını taşıdığı biliniyor. Bu, onların sadece uzayda bu malzemeleri yaymakla kalmayıp, aynı zamanda yaşamın tutunabileceği hazır bir yuva da yaratmış olabileceklerini düşündürüyor.
Araştırma ayrıca, bir biyosferi yok edebilecek yıkıcı bir çarpışmanın ardından yaşamın nasıl yeniden toparlanabileceğini de gösteriyor.
Araştırmacılar, Lappajärvi kraterindeki mikrobiyal kolonileşmenin, erken Dünya'daki ve hatta Mars'taki yaşamın ortaya çıkışı için bir analoji olduğunu belirtiyor. Kullandıkları analiz yöntemleri, Dünya'daki diğer çarpışma yapılarındaki mikrobiyal kolonileşmeyi incelemek için de kullanılabilir.
Bundan öte, bu yöntemler Mars veya başka gök cisimlerinden örnek döndürme görevleri için de geçerli olabilecek nitelikte.
Bu bulgular, orta ve büyük boyutlu meteor çarpışmalarının, kraterler ortam koşullarına soğudukça uzun ömürlü hidrotermal sistemler oluşturarak mikrobiyal kolonileşmeyi sağlama potansiyelini doğruluyor. Bu etkinin, Dünya ve ötesindeki yaşamın ortaya çıkışı için önemli çıkarımları olabileceği belirtiliyor.
