Dünyanın Suyu Nereden Geliyor?

Çoğu astronom Dünya’ya suyun asteroitler ile geldiğine inanıyor. Yeni araştırmalar belki de o kadar uzağa gitmememiz gerektiğini söylüyor. Dünyanın suyu nereden gelir? Dünyadaki suyun geldiği yer neresidir?

Karen Meech zamanının büyük kısmını Dünya’daki taşları incelemekle geçirmiyor. Aslen astronom olan Karen genelde bir gözü teleskobunda, kuyruklu yıldızları gözlemliyor ve Dünya’ya suyun nereden geldiğinin ipuçlarını bulmaya çalışıyor. 2004’te İzlanda’ya gerçekleştirdiği bir araştırma gezisi on yıl sonra onu Hawaii’deki kraterlere getirdi. Burada da Dünya’da yaşamın var olmasını sağlayan sıvının kökenini araştırıyor. Meech İzlanda turu sırasında yeraltından gaz püskürten jeotermal alanları gördü. Rehber gruba “endişelenmeyin, bu sadece su, buralar en ilkel su kaynakları” dediğinde bir aydınlanma yaşadı!

Dünya’ya suyun nereden geldiği hala gizemini koruyan bir bulmaca. Meech bu soruya yanıt bulabilmek için 20 yıldır çalışıyor. Araştırmasının çoğu suyu oluşturan hidrojen izotoplarını sınıflandırmakla geçti. Suyun birkaç türü var. Bir tanesine “ağır su” deniyor. Bu suyu oluşturan temel bileşenlerden biri döteryum adı verilen bir hidrojen izotopu. Çekirdeğinde bir proton ve bir nötron var. Normalde hidrojende nötron olmaz. Bu yüzden döteryumlu su normal sudan daha ağırdır. Güneş Sistemi’nin ilk evrelerindeki şartları simüle eden araştırmacılar Dünya oluşurken ağır su / normal su oranını hesaplayabiliyor. Şu anda bu oran, Güneş Sistemi’nin ilk zamanlarına göre daha yüksek. Birçok astronom bu oranın sabit kalması gerektiğinden yola çıkarak suyun Dünya’ya dışarıdan geldiğini iddia ediyor. Günümüzde bilim insanlarının çoğu o dönemde kurak Dünya’ya suyun asteroitlerle beraber geldiği tezini kabul ediyor.

Meech’in bu konuda şüpheleri var. Zira Dünya’nın döteryum / hidrojen oranı, yani ağır suyun normal suya oranı günümüzde Dünya’nın okyanuslarını temel alıyor. Fazla ağır su içeren rezervuarlar yüksek D/H oranı gözleniyor, döteryumu az olan rezervuarlarda ise daha düşük bir oran söz konusu. Dünya’nın D/H oranı zamanla değişmiş olmalı. Çoğu gezegen gibi Dünya da atmosferinin bir kısmını uzaya kaçırmış olmalı. Daha hafif olan hidrojenin ağır olan ortağına göre Dünya’dan ayrılması daha kolay. Göl ve okyanus gibi rezervuarlardan suyun buharlaşması gibi jeolojik süreçler de bu oranı değiştirmiş olabilir. Biyolojik reaksiyonların da bu konuda katkıları var. Zira hafif izotoplar metabolik reaksiyonlarda ağır izotoplardan farklı kullanılıyor. Tüm bu süreçler modern Dünya’nın D/H oranının gezegenin ilk oluştuğu zamanlara göre daha yüksek olmasına neden olmuş olabilir.

Meech İzlanda’da ilkel suyun fışkırmakta olduğunu duyunca çalışmalarını suyun ilk kaynağına yöneltti. Bir jeolog ile sohbet ederken bu gayzerin daha yeni zamanlarda oluştuğunu öğrendi. Yani Dünya’nın ilk zamanlarından kalma değildi. Yine de jeolog arkadaşı Dünya’nın mantosundan çıkarılan bazı kayalarda az da olsa su kalıntısına rastlandığını söyledi. Bu kayalar yüzeyle hiç temas etmemişti. Bu yüzden Dünya’nın ilk zamanlarındaki suyun temsilcisi olabilirlerdi. Bu örneklerdeki D/H oranına kimse bakmamıştı çünkü o zamanlar bu tespiti yapabilecek teknoloji yoktu. Meech’in çalıştığı Hawaii Üniversitesi’ne yeni bir iyon mikroprobu alınmıştı. Bu iş için pekâlâ kullanılabilirdi. Meech “vay canına. Artık Dünya’nın ilk parmak izlerini ölçebiliriz dediğimi hatırlıyorum” diyor. “Çok heyecanlanmıştım.”

 


1 Yorum

Bir cevap yazın