Uzayda yaşamın ipuçları derin denizlerde aranacak

Yücel, Avrupa Araştırma Konseyi (ERC) Konsolidatör Hibesi'nin (Consolidator Grant) 2,4 milyon avro bütçe sağladığı proje kapsamında Karadeniz, Atlantik ve Pasifik Okyanuslarında 2 bin 500 metre derinliklerde, ışığın olmadığı alanlarda deniz yaşamını inceleyecek.

Doç. Dr. Yücel, ocak ayında başladığı araştırmayla derin denizlerde, Jüpiter'in uydusu Europa ve Satürn'ün uydusu Enceladus’taki okyanusların benzerini bulmayı hedefliyor.

2028'de tamamlanması hedeflenen proje kapsamında en az 5 derin deniz seferi gerçekleştirilecek ve ODTÜ Deniz Bilimleri Enstitüsü'nde bu alana yönelik dünyada ilk olacak bir laboratuvar kurulacak.

Proje hakkında bilgi veren Yücel, güneş sisteminde son 10 yılda özellikle Satürn, Jüpiter gibi büyük gezegenlerin uydularının bazılarının buzla kaplı alanlarının içinde okyanus keşfedildiğini hatırlattı.

"Dünyada ekstrem derin deniz ortamını simüle eden yerlerden biri de Karadeniz"

Yücel, "NASA ve Avrupa Uzay Ajansı gibi kurumlar okyanusları keşfedince, 'Orada hayat şansı olabilir mi?', 'Oksijensiz derin deniz ortamında yaşamı destekleyen koşullar nelerdir?' gibi sorular ortaya çıktı. Uzay bilimcilerin oradaki keşifleri biz oşinograflara yaradı. Kendi derin denizlerimizde, oksijen olmayan, güneş sistemindeki oksijensiz derin denizleri temsil eden habitatlar nelerdir, bunları çalışarak, uzaydaki hayat arayışına nasıl katkı veririz şeklinde projenin fikri ortaya çıktı. Proje için de dünyada ekstrem derin deniz ortamını simüle eden yerleri seçtik. Karadeniz bunlardan biri, deniz tabanında volkanik bacalar var. Uluslararası işbirlikleriyle Pasifik ve Atlantik Okyanuslarında çalışmalarımız olacak" değerlendirmesini yaptı.

"Uzayda bir gün hayat bulursak bu tip bir okyanusun içinde bulacağız gibi görünüyor"

Jüpiter'in uydusu Europa ve Satürn'ün uydusu Enceladus'ta buz bir kabuk, altlarında ise 10-20 kilometrelik derinliğe sahip bir okyanus bulunduğunun kesinleştiğini belirten Yücel, şöyle devam etti:

"Bunları çalışan bilim insanlarının öngörülerine göre bunların tabanında dünyadaki gibi volkanik bacalar var. Aynı zamanda bu denizlerin doğal olarak oksijenleri yok ama Satürn ve Jüpiter o kadar çok radyasyon yayıyor ki buzun içindeki suyun hidrojeni ile oksijenini ayırıyor ve o oksijenin, içinde bulunduğu okyanusa sızdığı düşünülüyor. Günümüzün Marmara ve Karadeniz'i gibi yüzeyi oksijenli, derinliğe indikçe oksijenini kaybeden, karanlık, en dibinde de hidrotermal bacaların olduğu bir okyanus hayal ediyoruz, uzayda bir gün hayat bulursak bu tip bir okyanusun içinde bulacağız gibi görünüyor."

"Pasifik'teki volkanik bacalara ineceğiz"

Projesini, oksijensiz ve derin habitatlarda yaşamın nasıl izler bıraktığını, yaşanabilirlik izlerinin neler olduğunu çalışmak üzere kurguladığını kaydeden Yücel, şöyle konuştu:

"Türlerin tespitinden çok, evrimleşebilecekleri kimyasal koşulların olup olmadığına bakmaya çalışıyoruz. Orada, karanlık olduğu için güneş ışığına bağlı bir hayat aramıyoruz. Tam tersine 'kemosentetik' dediğimiz kimyasal reaksiyonları kullanarak enerji üreten besin ağları arıyoruz. Besin ağları aslında Karadeniz'in karanlık kısımlarında, volkanik bacaların etrafında var. Bunları ararken 'Nasıl kimyasal reaksiyonlar bulmalıyız ki, hayata destek olabilir?' şeklinde bir sorunun cevabı arayışındayız."

Araştırmalarında daha çok kimyasal reaksiyonlara odaklanacaklarını bildiren Yücel, "Kimyasal reaksiyonda, tek hücreliden çok hücreliye kadar birçok hayat formunun çok temel metabolik fonksiyonları var; solunum, kemosentez, karbondioksit fiksleme gibi... Bütün bunları yapabilmeniz için de metallere ihtiyacınız var. Bizim projedeki amacımız, 'Evet yeni okyanuslar bulundu ama buralarda özellikle yaşamı destekleyebilecek enzimatik reaksiyonlar mevcut olabilir mi?' sorusunu cevaplayabilmek için dünyadaki benzer habitatları anlamaya çalışmak" ifadelerini kullandı.

Jüpiter'in uydusu Europa ve Satürn'ün uydusu Enceladus'ta çok büyük püskürtüler bulunduğunu yani volkanik olarak aktif olan bu iki uydunun da içlerindeki okyanusu zaman zaman dışarı püskürttüğünü anlatan Yücel, NASA'ya ait Europa Clipper uzay aracının 2028'de Jüpiter'in uydusu Europa'da keşiflere başlayacağını, bu aracın yüzeye inmeyip püskürtülerin içinden geçerek oradaki kimyasal reaksiyonları, gazları ve partikülleri ölçeceğini, ilk veriler geldiğinde, kendilerinin de okyanus tarafında bu verileri özetlemiş olacaklarını aktardı.

"Çalışma alanı 2 bin 500 metre derinlikte"

Proje kapsamındaki çalışma alanlarıyla ilgili de bilgiler paylaşan Yücel "Pasifik Okyanusu'na 2024 baharında Amerikalılarla ortak bir sefer yapmayı planlıyoruz, oradaki çalışma alanı 2 bin 500 metre derinlikte. Volkanik bacalara ineceğiz. Karadeniz'de hedeflediğimiz derinlik 150 metreden başlıyor, 2 bin 200 metreye kadar bütün derinlikleri kapsıyor" dedi.

Jüpiter ve Satürn uydularının okyanuslarının çok daha derin, ancak küçük oldukları için yer çekimlerinin daha küçük olduğunu vurgulayan Yücel, "Derinliğin fazla olmasıyla, yer çekiminin küçüklüğünü birleştirdiğinizde bizim dünyamızdaki derin okyanusların benzeri basınç ortaya çıkıyor. Buradan da bir analoji kuruyoruz. Bunları kullanarak zaten bulgularımızı oraya uygulayacağız" diyerek sözlerini tamamladı.