Güneş Sistemi'nin en volkanik gökcisminin geçmişi nihayet aydınlatıldı

Io'daki volkanik faaliyetler 1979'da keşfedilmişti (NASA/JPL/DLR)
Io'daki volkanik faaliyetler 1979'da keşfedilmişti (NASA/JPL/DLR)
TT

Güneş Sistemi'nin en volkanik gökcisminin geçmişi nihayet aydınlatıldı

Io'daki volkanik faaliyetler 1979'da keşfedilmişti (NASA/JPL/DLR)
Io'daki volkanik faaliyetler 1979'da keşfedilmişti (NASA/JPL/DLR)

Io'nun, oluştuğundan beri Güneş Sistemi'nin en volkanik gökcismi olduğu ortaya çıktı. 

Bilim insanları Jüpiter'in uydusunun, gezegenin kendisi ve diğer uydularla arasındaki kütleçekimin yol açtığı gelgit kuvveti nedeniyle yoğun volkan patlamalarına sahne olduğunu biliyordu. Artık bu olayların muhtemelen 4,57 milyar yıldır, Güneş Sistemi'nin oluşumundan beri gerçekleştiği anlaşıldı. 

Io'nun yüzeyinde lavların sürekli akması nedeniyle uydunun genç kalması yüzünden araştırmacılar bu faaliyetlerin ne kadar süredir devam ettiğini saptayamıyordu. Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizisi (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array/ALMA) adlı teleskobu kullanan bilim insanları, uydunun atmosferindeki sülfür ve kloru inceleyerek bu soruyu cevaplamayı başardı.

Science adlı hakemli dergide perşembe günü yayımlanan araştırmanın başyazarı Katherine de Kleer "Io'nun yüzeyine bakıp bir milyon yıldan daha uzun bir süre önce neler olduğu hakkında bir şeyler söylemek mümkün değil ve bu da jeolojik açıdan çok yakın bir zaman" diyor: 

Io büyük bir gizem barındırıyordu çünkü yüzeyi, daha az aktif uyduların yüzeyinden farklı olarak geçmişin kaydını tutmuyor.

Io'daki volkanik patlamalara Jüpiter'in diğer uyduları Europa'yla Ganymede'in gezegen etrafındaki yörüngeleri yol açıyor. Ganymede, Jüpiter'in yörüngesinde her tam tur attığında Europa iki, Io ise 4 tur atıyor. Rezonans diye bilinen bu ritim Io'nun kendi yörüngesinin daire yerine daha eliptik bir şekle girmesine neden oluyor. 

Elips şeklindeki yörüngesinde dönen Io, gezegene yaklaştığında daha güçlü bir kütleçekim kuvvetine maruz kalırken uzaklaştığı zaman bu kuvvet zayıflıyor. Bu durum Io'da gelgitler meydana getiriyor. Bunlar Dünya'daki gelgitlere benzese de çok daha güçlü olmaları nedeniyle uydunun yüzeyinin 100 metreye kadar yükselip inmesine yol açıyor. Bu sürtünme hareketleri Io'nun yüzeyini muazzam derecede ısıtarak patlamalar yaratırken sıra magma okyanusu da oluşturabiliyor. 

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü (Caltech) Gezegen Bilimi ve Astronomi Bölümü'nden de Kleer son 20 yıldaki bilgisayar simülasyonlarının, uyduların yörüngesinin oluşum aşamasında bu ritme girdiğine işaret ettiğini söylüyor. Bilim insanı, Space'e yaptığı açıklamada şöyle diyor:

Volkanik faaliyete neden olan şey bu rezonans. Bu nedenle uyduların oluştukları andan itibaren bu düzen içinde olması ve Io'nun da aynı süre boyunca volkanik olması mantıklı geliyor.

Io'daki volkanik faaliyetler, uydunun içiyle atmosferi arasında sürekli madde taşınmasına neden oluyor. Uydunun üst atmosferindeki sülfür ve kloru inceleyen araştırma ekibi, bu iki elementin üst atmosferdeki ağır izotop halinin (daha fazla sayıda nötrona sahip atomlar) hafif izotop halinden daha fazla olduğunu buldu. Bu durum hafif izotopların uzaya kolay kaçabilmesinden kaynaklanıyor. 

Io'nun hafif sülfür izotoplarının yüzde 94 ila yüzde 96'sını kaybettiğini tespit eden araştırmacılar bunun milyarlarca yıllık bir volkanik faaliyet sonucunda gerçekleşebileceğini söylüyor.

"Io'nun atmosferindeki sülfür izotoplarını kullanarak Io'nun milyarlarca yıldır sülfür bakımından zengin gaz ürettiğini ve dolayısıyla volkanik açıdan aktif olduğunu bulduk" diyen de Kleer şöyle ekliyor:

Bu, daha önceki bazı tahminleri doğrulayan güzel bir bulgu.

Jüpiter'in volkanik uydusunun geçmişini araştırmaya devam edeceğini söyleyen araştırmacı "Bundan sonra Io'nun, komşuları Europa ve Ganymede gibi bir zamanlar su okyanusuyla buz kabuğuna sahip olup olmadığını ve bunların volkanizma veya başka bir yolla ortadan kalkıp kalkmadığını öğrenmek istiyorum" diyor.

Independent Türkçe, Space, National Geographic, Science



Evrimin faturası: İnsan beyni büyüdükçe daha hızlı yaşlanıyor

Beynin, hayatta kalmada kritik rol oynayan bölgeleri, ilk bozulanlar gibi görünüyor (Pixabay)
Beynin, hayatta kalmada kritik rol oynayan bölgeleri, ilk bozulanlar gibi görünüyor (Pixabay)
TT

Evrimin faturası: İnsan beyni büyüdükçe daha hızlı yaşlanıyor

Beynin, hayatta kalmada kritik rol oynayan bölgeleri, ilk bozulanlar gibi görünüyor (Pixabay)
Beynin, hayatta kalmada kritik rol oynayan bölgeleri, ilk bozulanlar gibi görünüyor (Pixabay)

İnsan beyninin daha fazla büyüyen bölgelerinin daha hızlı yaşlandığı saptandı. 

6 ila 7 milyon yıl önce ortaya çıkan insanları, yakın akrabaları olan diğer primatlardan ayıran en önemli özelliklerden biri büyük bir beyne sahip olması. 

Milyonlarca yıllık evrim sürecinde büyümekle kalmayıp karmaşık bir yapıya da bürünen insan beyni, dille iletişim kurmaktan geleceği planlamaya kadar pek çok avantaj sağlıyor.

Öte yandan hakemli dergi Science Advances'ta yayımlanan yeni bir çalışmaya göre, bütün bunların bir bedeli de var. 

İnsan ve diğer primatların beyninin nasıl yaşlandığını gözlemlemek isteyen araştırmacılar, 480 insan ve 189 şempanzenin beyin taramalarını inceledi. 

Şempanzeler, insanların atası değil fakat iki tür de ortak bir atadan evrimleşti. İnsan beyni ise, şempanzelerinkinin üç katı büyüklükte.

Bilim insanları iki beyinde de 17 ayrı bölge olduğunu kaydetti. Bunların bazıları eşit boyuttayken, bir kısmı insanlarda daha geniş bir alana yayılmıştı. 

Bunlardan biri de gözlerin hemen arkasında yer alan ve karar vermede kritik rol oynayan orbitofrontal korteksti. 

Ardından yaşlanma sürecini inceleyen ekip, iki türün beyninin de zaman içinde küçüldüğünü gözlemledi. 

Ancak bazı kısımlar daha hızlı küçülürken, insan beynindeki en hızlı yaşlanmanın, orbitofrontal korteks ve evrimsel süreçte daha fazla büyümenin görüldüğü diğer bölgelerde gerçekleştiği bulundu.

Araştırmacılar ayrıca babun ve Hint şebeğinin beynini de şempanzelerle karşılaştırdı. Öte yandan bu kıyaslarda, beyin genişlemesi ve yaşa bağlı gerileme arasında bir ilişki saptanmadı. 

Heinrich Heine Düsseldorf Üniversitesi'nden ve çalışmanın yazarlarından Dr. Sam Vickery, beynin en hızlı genişleyen bölümlerinin, en karmaşık işlerden sorumlu olduğunu söylüyor. Bu durum, sözkonusu bölgelerin daha çabuk yıpranıp küçülmesini açıklayabilir.

Ancak insan beynindeki daha büyük kısımların neden daha hızlı küçüldüğünü açıklamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var. 

Çalışmada yer almayan bazı uzmanlar da bulguların daha fazla katılımcıyla desteklenmesi gerektiğini düşünüyor. University College London'dan antropolog Dr. Aida Gomez-Robles "İnsanlardaki yaşlanmaya ilişkin benzer çalışmalar genellikle binlerce kişiyi içeriyor" diyerek ekliyor:

Bulgular, bu bölgelerin bazıları için geçerli ancak hepsi için geçerli olup olmadığını bilmiyoruz.

Bulguların kesin bir şekilde doğrulanması halinde ilginç bir durum da ortaya çıkıyor: İnsanların hayatta kalma şansını artırarak şempanzelerden daha uzun ömürlü olmasını sağlayan bölgeler, aynı zamanda ilk yaşlanan kısımlar.

Yaşın ilerlemesiyle ortaya çıkan bazı sorunlar, evrimin bir avantajla beraber bir dezavantaj da getirmesinin sonucu olabilir. Dr. Vickery şu ifadeleri kullanıyor:

Böyle muhteşem bir beynimiz var ama bunun bir bedeli de var.

Independent Türkçe, Science Alert, New York Times, Science Advances