Kendi yıldızından koparak uzay boşluğunda tek başına süzülen gezegenlerin uydularında bile yaşamı destekleyebilecek koşulların var olabileceği yeni bir araştırmayla ortaya kondu. Kalın bir hidrojen atmosferi ve ev sahibi gezegenin yerçekimsel etkileşiminden kaynaklanan iç ısıtma sayesinde, bir ötegezegen uydusu teorik olarak 4.3 milyar yıla kadar sıvı su barındırabilir. Bu süre, Dünya'nın yaşına yakındır ve karmaşık yaşamın ortaya çıkıp evrimleşmesi için yeterli bir zaman dilimidir.
Araştırmacılar, bu uzak uydular ile Dünya'nın ilk zamanlarındaki koşullar arasında net bir bağ keşfettiklerini belirtiyor. O dönemde, asteroid çarpmalarıyla oluşan yüksek hidrojen konsantrasyonlarının yaşam için uygun koşulları yaratmış olabileceği düşünülüyor.
Gezegenlerin genellikle yıldızların etrafında oluştuğu düşünülse de, bu durum her zaman kalıcı olmayabilir. Gezegen sistemlerinin erken dönemlerindeki yerçekimsel kaotik ortamlar, dünyaların uzay boşluğuna itilmesine neden olabiliyor. Bu serbestçe dolaşan gezegenlerin tespiti oldukça zor olsa da, bilim insanları evrende bunlardan çok sayıda olduğuna inanıyor. Tahminlere göre, her yıldız için 17 ila 21 serbest gezegen bulunuyor ve bu da sayılarını trilyonlara çıkarıyor.
Bazı araştırmalar, özellikle büyük serbest gezegenlerin kendi uydu sistemlerini oluşturabildiğini gösteriyor. Ayrıca, bir yıldızın yörüngesinden çıkan bir gezegenin, uydusunu da yanında götürebilmesi de mümkün.
Serbest gezegenlerin kendilerinin yaşam arayışı için iyi birer aday olmadığı düşünülüyor. Dünya'da yaşamın temel taşı olan sıvı su, bildiğimiz hiçbir yaşam formunun onsuz var olamayacağı bir gereklilik. Bu nedenle, yaşam için uygun koşulları ararken öncelikle sıvı suyun var olabileceği ortamları hedeflememiz gerekiyor. Yıldızın ısısından yoksun, uzayda sürüklenen bir gezegenin bu koşulları barındırması pek olası görünmüyor, çünkü ortam aşırı derecede soğuk olacaktır.
Ancak, ısı kaynağı sadece yıldızlar değil. Kendi uydusunu korumuş serbest bir gezegen, bu uydusunu ısıtabilir. Bir yıldızın yörüngesinden ayrılma sürecinde, uydunun serbest gezegen etrafındaki yörüngesi daha oval bir şekil alabiliyor. Bu durum, uydunun gezegene olan yakınlığının yörünge boyunca değişmesine yol açıyor. Bu da uydunun iç kısımlarında itme-çekme stresleri yaratarak içeriden ısınmasına neden oluyor.
Bu ısı tek başına yaşanabilirlik için yeterli değil. İç ısının uzaya yayılmasını engelleyecek başka bir unsurun da var olması gerekiyor. Daha önceki modellerde, ısıyı hapseden bir battaniye gibi davranan kalın bir karbondioksit atmosferi bu sorunu çözüyordu. Ancak, aşırı soğuk ortamlarda karbondioksit yoğunlaşarak ısının hızla kaçmasına neden olabiliyor. Yapılan bir çalışma, karbondioksit atmosferinin ötegezegen yaşanabilirliğini yaklaşık 1.6 milyar yıl boyunca sürdürebildiğini ortaya koymuştu. Bu süre yaşamın ortaya çıkması için yeterli olsa da, gelişimi için yetersiz kalabilir.
Bu nedenle, araştırmacılar alternatif bir model üzerinde durdu: atmosferin karbondioksit yerine hidrojen olması durumunda ne olacağı. Hidrojen, aşırı soğuk koşullarda bile gaz halinde kalır ve ısıyı etkili bir şekilde hapsedebilir. Bunun nedeni, kızılötesi radyasyonun çoğunlukla hidrojeni durdurmadan geçmesine rağmen, yüksek basınç altında hidrojen moleküllerinin birbirleriyle çarpışarak termal radyasyonu emen ve hapseden kompleksler oluşturabilmesidir.
Ekip, hidrojen atmosferine sahip ötegezegen uydularını modellerken, sıvı suyu destekleyen koşulların bazı durumlarda 4.3 milyar yıla kadar stabil kaldığını gözlemledi.
Elbette, yaşamın ortaya çıkıp gelişebilmesi için başka koşulların da sağlanması gerekiyor. Ancak bu çalışma, yıldızların yaşamı destekleyebilecek koşullar için bir zorunluluk olmadığını, ötegezegen uydularının yaşanabilirliğinin gerçekten de mümkün olduğunu gösteriyor.
Şu anda, olası ötegezegen uydularının atmosferlerini inceleyebilecek bir teknolojiye sahip değiliz. Ancak bu fikri teorik alanda test etmenin yolları bulunuyor. Araştırmacılar, gelecekte hidrojen ağırlıklı atmosferlerin ötesindeki yaşanabilir konfigürasyonları inceleyeceklerini ve bunların stabil olup yeterli ısıyı hapsedip hapsedemeyeceklerini test edeceklerini belirtiyorlar. Modelin karmaşıklığını artırmak, bu görünmez dünyaların yaşanabilirliğini daha iyi değerlendirmemize olanak tanıyacak.
Bulgular, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayımlandı.
