Washington Üniversitesi ve Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley’den araştırmacılar, buzlu dünya dışı dünyalarda sıvı suyun varlığının fiziksel sınırlarını ölçen deneyler yaptılar. Jeoloji ve mühendisliğin bu karışımı, dünya dışı yaşam arayışına ve diğer gezegenlerin uydularındaki okyanusların yaklaşan robotik keşfine yardımcı olmak için yapıldı.

Sonuçlar yakın zamanda Cell Reports Physical Sciences’ta yayınlandı.

“Bir sıvı ne kadar kararlı olursa, yaşanabilirlik için o kadar umut verici olur” diyor UW’de Dünya ve uzay bilimleri yardımcı doçenti olan ortak yazar Baptiste Journaux. “Sonuçlarımız, diğer gezegenlerin uydularının derin okyanusunda bulunan soğuk, tuzlu, yüksek basınçlı sıvıların, daha düşük basınçlarda olduğundan çok daha soğuk bir sıcaklığa kadar sıvı kalabileceğini gösteriyor. Bu, buzlu aylardaki olası habitatların aralığını genişletir ve biyolojik imzaları veya yaşam belirtilerini nerede aramamız gerektiğini belirlememize izin verecektir. ”

Jüpiter ve Satürn’ün buzlu uyduları – Europa, Ganymede ve Titan dahil – dünya dışı yaşama ev sahipliği yapmak için güneş sistemimizde önde gelen adaylardır. Bu buzla kaplı ayların, Dünya’daki okyanusların hacminin birkaç düzine katına kadar muazzam sıvı okyanusları barındırdığı düşünülmektedir.

Journaux, “‘Mavi mermer’ olarak adlandırılmasına rağmen, Dünya bu dünyalarla karşılaştırıldığında oldukça kuru” dedi.

Bu uydulardaki okyanuslar çeşitli tuz türleri içerebilir ve Titan’da yaklaşık 100 mil derinlikten, Europa’dan 400 mil derinliğe kadar değişmesi beklenir.

Journaux, “Suyun yaşamı desteklediğini biliyoruz, ancak bu aylardaki okyanusların büyük kısmı muhtemelen sıfır santigrat derecenin altında ve Dünya’da yaşanan her şeyden daha yüksek basınçlarda” dedi. “Bir okyanusun, en derin uçurumunda da dahil olmak üzere, tamamen donmadan önce ne kadar soğuyabileceğini bilmemiz gerekiyordu.”

Çalışma, ötektiklere veya tuzlu bir çözeltinin tamamen donmadan önce sıvı kalabileceği en düşük sıcaklığa odaklandı. Tuz ve su bir örnektir – tuzlu su, saf suyun donma sıcaklığının altında sıvı kalır, bu da insanların buz oluşumunu önlemek için kışın yollara tuz serpmelerinin nedenlerinden biridir.

Deneyler, başlangıçta tıbbi uygulamalar ve gıda depolama için organların gelecekteki kriyoprezervasyonu için tasarlanmış UC Berkeley ekipmanını kullandı. Bununla birlikte, bu araştırma için yazarlar, diğer gezegenlerin uydularında var olduğu düşünülen koşulları simüle etmek için kullandılar.

Bir gezegen bilimci ve su ve mineral fiziği uzmanı olan Journaux, beş farklı tuzun çözümlerini atmosferik basıncın 3.000 katına veya 300 megapascal’a kadar olan basınçlarda test etmek için UC Berkeley mühendisleriyle birlikte çalıştı – Dünya’nın en derin okyanus çukurundaki basıncın yaklaşık üç katı.

“Tuzlu suyun yüksek basınçlarda sıvı olarak kalması için mümkün olan en düşük sıcaklığı bilmek, dünya dışı yaşamın bu buzlu okyanus dünyalarının derin okyanuslarında nasıl var olabileceğini ve gelişebileceğini anlamanın ayrılmaz bir parçasıdır” diyor UC Berkeley’de doktora sonrası araştırmacı olarak çalışmayı yapan ortak yazar Matthew Powell-Palm, aynı zamanda kriyoprezervasyon şirketi BioChoric’in kurucu ortağı ve CEO’su, Inc.

Journaux geçtiğimiz günlerde NASA’nın 2027’de Satürn’ün en büyük ayı Titan’a bir rotorcraft gönderecek olan Dragonfly görev ekibiyle çalışmaya başladı. NASA ayrıca, Jüpiter’in yörüngesindeki birçok uydudan biri olan Europa’yı keşfetmek için 2024’te Europa Clipper misyonuna liderlik ediyor. Bu arada, 2023’te Avrupa Uzay Ajansı, Jüpiter’in en büyük uydularından üçünü keşfetmek için JUICE uzay aracını veya Jüpiter Buzlu Aylar Gezgini’ni gönderecek: Ganymede, Callisto ve Europa.

Journaux, “Bu çalışmadan elde edilen yeni veriler, daha fazla araştırmacının bu buzlu okyanus dünyalarında gözlemlenen karmaşık jeolojik süreçleri anlamalarına yardımcı olabilir” dedi.

Diğer yazarlar Boris Rubinsky, Brooke Chang, Anthony Consiglio, Drew Lilley ve Ravi Prasher, hepsi UC Berkeley’de. Çalışma Ulusal Bilim Vakfı ve NASA tarafından finanse edildi.