Kabul gören bir teori bize Dünya'daki yaşamın okyanus tabanında başladığını söylüyor. Ancak bu teori, derin okyanus ortamında RNA'nın, proteinlerin veya lipitlerin yapı taşlarının sentezine yol açabilecek kimyasal reaksiyonların nasıl gerçekleştiğine ilişkin ikna edici kanıtlar ortaya koyamıyor.

Ayrıca, yaşamın başlangıcı için kritik olduğu bilinen süreçlerin çoğunun, örneğin enerji sağlayan ultraviyole radyasyonun, okyanusun dibine nasıl ulaştığı da açıklama gerektiren bir soru.

Daha önemlisi, okyanusların diplerinde yaşamı başlatan suyun kendisi ilk ne zaman oluştu ve gezegenimize nasıl ve ne zaman gelebildi?

Bu soruların yanıtını bulmak için yaşamın başladığı okyanus diplerinden evren hikayemize dönmemiz gerekiyor.

Kozmik zaman

Bilim insanları, evrenimizin kozmik yaşının 13,8 milyar yıl olduğundan (yaklaşık 60 milyon yıl hata payı ile) eminler. Ancak bildiğimiz türde bir yaşamın ilk olarak ne zaman ve nerede ortaya çıkmış olabileceği konusunda ise bir açıklamaları yok.

Mevcut bilgimiz Güneş Sistemi'nin yaklaşık 4,6 milyar yıl önce oluştuğu ve canlı yaşamın Dünya'nın soğumasının ardından 3,5 milyar yıl önce gerçekleşmiş olduğu tezi üzerinden ilerliyor.

 Başlangıçta, yani evrenin ateşli doğumu sonrasında,  erken evren kuantum parçacıkları ile dolu kozmik bir çorba gibidir. Büyük Patlama'dan yaklaşık 100 milyon yıl sonra evren bu kez yoğun ilkel hidrojen ve helyum kümeleri ile dolar. Bu kümeler sıkışarak kütlesel çekim etkisi altında çökerken merkezlerinde termonükleer zincir reaksiyonlarını ateşlediler. Ve evrenin  ilk yıldızları ortaya çıktı ve evren aydınlandı. Bu devasa nükleer fırınların içinde, hidrojen ve helyum çekirdekleri birleşerek oksijen, karbon ve silikon gibi daha ağır elementlerin üretimi gerçekleşti.

Ancak bu yıldızlar öylesine büyüktüler ki çok hızlı yaşadılar ve süpernova denilen çok büyük patlamalarla çok çabuk öldüler. Bu şiddetli ölümler sonrasında patlayarak ürettikleri oksijen, karbon ve silikon gibi elementler evrenin uzak köşelerine saçıldılar. İkinci nesil yıldızlar ve gezegenler yeni elementlerle zenginleşmiş yıldız küllerinden oluştu.

Ve süpernova üretimi oksijen, evrende bol miktarda var olan kozmik hidrojenle birleşerek su oluşumunu sağladı.

Ancak ilk yıldızlar bol miktarda oksijen üretmiş olsalar bile, süpernovalar aracılığıyla uzaya saçılan oksijen parçacıkları çok geniş alanlara dağılmış olduğundan bu durum oksijen ve hidrojenin bir araya gelerek su oluşumunu nasıl sağladığı sorusunu gündeme getirdi.

Suyun kozmik tarihi

Bilim insanları sorularına yanıt bulmak ve yaşamın kaynağı olan suyun kozmik tarihini anlamak adına simülasyonlara başvurdular.

İlk olarak, biri Güneş'ten 13 kat, diğeri ise 200 kat daha büyük kütleye sahip iki yıldız modellendi. Daha hafif olan yıldız, yaklaşık 12 milyon yıl yaşayarak süpernovaya dönüşürken etrafa 17 bin Dünya kütlesi kadar oksijen saçtı. İkinci yıldız, daha büyük kütlesi nedeniyle yalnızca iki buçuk milyon yıl yaşadı ve 55 Güneş kütlesi kadar (18 milyon Dünya kütlesi) oksijen ürettikten sonra patlayarak ürettiği oksijeni evrenin uzak köşelerine püskürttü.

Simüle edilmiş süpernovaların oluşturduğu şok dalgaları, çevrede yoğunluk değişimleri yarattığı ve bunun sonucunda daha yoğun gaz kümelerinin ısınarak su üretimi sağlayan kimyasal reaksiyonlar oluştuğu görüldü..

Daha sonra ikinci nesil yıldızlar devreye girdiler. Bu kez ilk simülasyonda oluşan su ile zenginleştirilmiş gaz kümelerinin kayalık ve ıslak gezegenleri olan düşük kütleli yıldızlar üretip üretemeyecekleri test edildi ve bu mümkündü. En erken galaksiler muhtemelen bu bölgelerde ortaya çıkmıştı ve bu da onların oluşumunda suyun zaten var olduğu anlamına geliyordu.

Yani, erken evrende hatırı sayılır miktarda su varlığı söz konusudur. Ancak bu sonuç, yaşamın bu tür oluşumlarda kolay bir başlangıç ​​yapacağı anlamına gelmiyor. Sonuçlar şaşırtıcı ve ikna edici olsa da bilim insanları yapılan simülasyonların şu anda yalnızca geçici yanıtlar sunduğunu belirtiyorlar.

Daha fazla bilgi elde etmek için gökbilimciler, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) verilerine odaklandılar: JWST, bu tür çalışmalar düşünülerek tasarlanmıştı; bilim insanları suyun yıldız oluşturan dev moleküler bulutlardan gezegenlere nasıl geçtiğine ilişkin önemli bilgiler elde edebileceklerini umuyorlar.

JWST verileri, bizim sulu dünyamızın bir şekilde özel mi yoksa sıradan mı olduğunu gösterecek, deniyor.

Bilim insanları, suyun kozmik yolculuğunun Büyük Patlama'dan yalnızca bir kaç yüz milyon yıl sonra başladığını ve Dünya okyanuslarındaki suyun önemli bir bölümünün Güneş Sistemi'nin oluşumu öncesine ait olduğunu düşünüyorlar.

Özetle, şimdi  içmek üzere olduğunuz suyun bir kısmı ilk yıldızlardan birinin şok dalgası sırasında oluşmuş olabilir ve siz de 13 milyar yıl öncesine ait erken evrenin suyunu içiyor olabilirsiniz!

Bilim insanlarına göre bu çok olası! 

Kaynakça:

https://www.nasa.gov/specials/ocean-worlds/

https://www.scientificamerican.com/article/jwst-is-tracking-down-the-cosmic-origins-of-earths-water/

https://www.livescience.com/space/cosmology/the-universes-water-is-billions-of-years-older-than-scientists-thought-and-may-be-nearly-as-old-as-the-big-bang-itself

https://www.scientificamerican.com/article/how-early-could-life-have-emerged-in-the-universe/