Uzayın Gizemli Kokuları: Nasıl Kokuyor?

Evrenin derinliklerinde, gezegenlerin, yıldızların ve moleküler bulutların kendilerine özgü kokuları olduğunu hiç düşündünüz mü? Bilim insanları, bu kokuları inceleyerek evrenin kimyasal yapısını ve olası yaşam izlerini keşfetmenin yollarını arıyor. Astronotlar, uzay istasyonlarında genellikle çok az koku olduğunu belirtse de, uzayın belirli bölgeleri şaşırtıcı derecede zengin ve tanıdık kokular barındırıyor.

Jüpiter'in "Kötü Kokusu''

Westminster Üniversitesi'nden uzay bilimci, parfüm tasarımcısı ve astrobiyoloji doktora öğrencisi Marina Barcenilla'ya göre, Jüpiter "biraz kötü kokulu bir bomba gibi". Güneş Sistemi'mizin en büyük gezegeni olan Jüpiter, her katmanında farklı bir kimyasal bileşime sahip birden fazla bulut katmanına sahip. Barcenilla, Jüpiter'in atmosferinde aşağı indikçe kokunun "daha da kötüleştiğini" belirtiyor. "Muhtemelen basınç sizi ezmeden önce ölmeyi dilerdiniz," diye de ekliyor.

En üstteki bulut katmanının amonyak buzundan oluştuğuna inanılıyor ve Barcenilla bu kokuyu kedi idrarına benzetiyor. Daha derinlere inildiğinde amonyum sülfürle karşılaşılıyor ki bu, Barcenilla'nın deyimiyle "cehennemde yapılmış bir kombinasyon" olan amonyak ve kükürtün bir araya gelmesi demek. Kükürtlü bileşiklerin çürük yumurta gibi koktuğu biliniyor.

Eğer daha da derinlere inmeyi başarabilseydiniz, Jüpiter'in karakteristik şeritleri ve girdaplarıyla karşılaşırdınız. Bu kalın, renkli bantların bazıları amonyak ve fosfor püskürmeleriyle oluşuyor olabilir. Ayrıca, benzine benzeyen karmaşık organik moleküller olan tholinler de bulunabilir. Barcenilla'nın aktardığına göre Jüpiter, "sarımsak patlamasıyla gelen yağlı bir petrol" notasına da sahip olabilir.

Uzayın Kokularını Yaratmak

Marina Barcenilla, evreni incelemeye başladığında sürekli "Acaba bu nasıl kokardı?" diye merak ettiğini söylüyor. Laboratuvarında bu moleküllerin birçoğuna sahip olduğunu fark ettiğinde, bu kokuları yaratabileceğini anlamış. Akademik çalışmalarının yanı sıra (Mars'ta yaşam izlerini aramak gibi), Londra Doğa Tarihi Müzesi'nin "Uzay: Dünya Dışında Yaşam Olabilir Mi?" başlıklı son sergisi için uzayın kokusunu yeniden yaratan parfümler tasarlamakla meşgul. Çürük yumurta kokusundan bademlerin tatlı aromasına kadar, uzayın şaşırtıcı derecede kokulu bir yer olduğunu belirtiyor. Kuyruklu yıldızlar, gezegenler, uydular ve gaz bulutları, burnumuzla koklayabilseydik, her biri kendine özgü bir kokuya sahip olurdu. Peki, bu kokular evrenin gizemleri hakkında bize ne anlatabilir?

Koku Nedir ve Bize Neler Anlatır?

Kozmosun koku dolu dünyasını keşfetmeden önce, kokunun ne olduğunu anlamak önemlidir. Koku, genellikle yeterince vurgulanmasa da muhtemelen en eski duyudur. Yaklaşık 3,5 milyar yıl önce arkaik okyanuslarda yüzen tek hücreli bir organizmayı düşünün. Bir kimyasalı, belki lezzetli bir besini ya da uzak durması gereken bir tehlikeyi algıladığında, flagellum denilen kuyruk benzeri uzantısı bir pervane gibi çalışır ve bu küçük canlının yönünü değiştirmesini sağlardı. En eski atalarımız için bu en ilkel koku alma duyusu yaşamla ölüm arasındaki farktı.

İnsanlardaki koku alma duyusu da çevremizdeki kimyasalları algılama becerisinin daha gelişmiş bir versiyonudur. Burunlarımızda milyonlarca özel nörondan oluşan yoğun sinir kümeleri bulunur. Bu nöronlar, kemo-algılayıcı ya da kemoreseptör adı verilen moleküllerle kaplıdır. Bu moleküller bir kimyasala bağlandığında, beynimize sinyal gönderir ve bu da belirli bir koku olarak yorumlanır.

Koku alma yetimiz, çevremizdeki kimyasalları tespit etme imkânı sağlar. İnsanlar için koku, sadece yiyecekleri tanımak veya çevresel tehlikeler konusunda uyarmakla kalmaz; aynı zamanda anıları tetikler ve sosyal iletişimde önemli bir rol oynar. Milyonlarca yıllık evrim süreci boyunca, koku alma yetimiz duygusal iyiliğimizle doğrudan bağlantılı hale geldi.

Uzay İstasyonunda Koku Deneyimleri

Uzay istasyonları, kokular açısından ilginç yerler olabilir. İngiltere'nin ilk astronotu Helen Sharman, 1991'de Sovyet uzay istasyonu Mir'de geçirdiği sekiz günü anlatırken, fırlatmadan önce Alexei Leonov'un kendisine küçük bir pelin otu dalı uzattığını belirtiyor. Sharman, Mir'de kaldığı süre boyunca zaman zaman pelin yapraklarını ezerek adaçayına benzeyen kokusunu salıveriyordu. "Çünkü biraz koku almak güzeldi," diyor.

Sharman'a göre Mir uzay istasyonunda çok az koku vardı. Mikro yerçekiminde sıcak hava yükselmediği için "sıcak yemeklerin kokusu tabağınızdan yukarı doğru yayılmaz" ve koku almanın tek yolunun "burnunuzu paketin içine sokmak" olduğunu söylüyor.

Ancak, uzay istasyonunda birçok astronotun uzay yürüyüşlerinden sonra fark ettiği, kendine özgü bir koku vardı. "Çocukken araba tamirhanelerinin önünden geçerken hissettiğim bir koku gibiydi," diyor Sharman. "Havada kaynak yapılıyormuş gibi bir metal kokusu alıyordum."

Sharman görev sırasında, uzay aracı yapımında kullanılabilecek potansiyel malzemeler üzerine deneyler yürütüyordu. Numunelerini hava kilidinden içeri geri aldığında, koku bir anda yayıldı: uzayın metalik kokusu. "Bu en sevdiğim deneydi, çünkü kokuyordu." Diğer astronotlar da bu kokuyu kızarmış et, barut ya da yanmış elektrik kablolarına benzetmişti.

Uzayın Metalik Kokusunun Gizemi

Bu kokunun nedeni hâlâ gizemini koruyor. Sharman'a göre olası açıklamalardan biri oksidasyon. "Uzay istasyonunun çevresindeki ortam neredeyse tamamen bir vakum ama o yükseklikte tamamen boşluk değil," diyor. Atmosferde atomik oksijen, yani tekil oksijen atomları bulunuyor. Bu atomlar bir astronotun uzay giysisine ya da aletlerine tutunabilir. Uzay istasyonuna geri girdiklerinde, bu tekil oksijen atomları kabinde bulunan O² ile birleşip ozon (O³) oluşturur. "Tepki verdiği anda o ozon kokusunu alırsınız," diyor Sharman. "Ve biz Dünya'da yaşayanlar da ozonun keskin kokusunu hissedebiliriz. Bir gök gürültülü fırtınadan hemen sonra aldığınız metalik statik elektrik kokusunu hatırlıyor musunuz? İşte o ozon."

Başka bir olasılık ise Sharman'ın bir yıldızın ölmekte olan atomlarını soluyor olmasıydı. Bir yıldız öldüğünde büyük miktarda enerji salar. Bu süreçte yıldız, polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH'lar) üretir. "Kümes telini andıran moleküller," diyor Sharman; ki bunlar evrende dolaşarak yeni kuyruklu yıldızların, gezegenlerin ve yıldızların oluşumuna katkıda bulunuyor. Dünya'da, PAH'lar kömür, ham petrol ve benzin gibi fosil yakıtlarda bulunur ve genellikle organik maddelerin eksik yanması sırasında oluşurlar. Barcenilla, "Yemeğinizi yakarsanız işte bu türden moleküller üretirsiniz. Yıldızlar öldüğünde, bu yanma süreci aynı türden molekülleri yaratır. Sonra bunlar uzayda sonsuza dek dolaşır," diyor. Bu bileşiklerin bazıları solvent ya da naftalin kokusu taşırken, diğerleri yanan plastik ya da asfaltı andıran bir koku yayar.

Uzayın "Dondurma" ve "Nefes Kesen Amonyak" Kokuları

Uzaydan gelen veriler çeşitli biçimlerde olabilir. NASA'nın Explorer 1 uydusu tarafından 1958'de ses dalgaları şeklinde iletilen ilk bilimsel veriden, 2022'de NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından bir ötegezegenin (kendi Güneş Sistemi'mizin dışında yer alan bir gezegen) atmosferinde ilk kez karbondioksit (CO²) olan WASP-39 b'nin tespitine kadar. JWST bu karbondioksiti bizim gibi koklayarak değil, gezegenin yıldızının önünden geçerken yıldız ışığını nasıl değiştirdiğini izleyerek tespit etti. Işıktaki ince değişimleri analiz ederek, JWST yabancı dünyaların çeşitli kimyasallarını belirleyebiliyor.

Barcenilla'ya göre, "uzay devasa" ve içinde çok çeşitli kokulara sahip dünyalar barındırıyor. Satürn'ün en büyük uydusu Titan'ın atmosferine dair kimyasal analizler, tatlı badem, benzin ve çürük balık kokusu taşıdığını gösteriyor. Öte yandan, çürük yumurta kokusu sizi Dünya'dan yaklaşık 64 ışık yılı uzaklıktaki HD 189733 b gezegenini ziyaret etmekten alıkoyabilir. Samanyolu'nun spiral kolları boyunca dönen yıldızlararası toz bulutları, araştırmacılara göre, "çılgın dondurma ve nefes kesen amonyak" kokularını birleştiriyor.

Barcenilla, galaksimizin merkezine yakın, gaz ve tozdan oluşan dev moleküler bulutu Sagittarius B2'de "yaşam için gerekli prebiyotik moleküllerden bazılarının" koklanabileceğini söylüyor: "Orada etanol, metanol, aseton, hidrojen sülfür ve antifriz olarak kullanabileceğiniz etilen glikol gibi maddeler var." Samanyolu'nun merkezine ahududu kokusu veren molekül olarak yaygın biçimde etil format gösterilir, ancak Barcenilla'ya göre bu tam doğru değil. "Bu sadece birçok molekülden biri ve onu tek başına koklarsanız, ahududu gibi kokmaz." Etil format, çeşitli meyvelerin içinde bulunur. "Ahududunun tadından, kokusundan değil, kısmen sorumlu. Aynı zamanda diğer meyvelerin de tadından kısmen sorumlu. Oje ya da oje çıkarıcı ve hafif alkollü, neredeyse rom benzeri bir kokuyla da ilişkilidir."

Barcenilla, uzaydaki kimyasalları koklamanın, sadece evrenin bileşimi hakkında bize hayati bilgiler vermekle kalmayacağını, aynı zamanda yaşamın izlerini nerede aramamız gerektiği konusunda da ipuçları sunacağını söylüyor.

K2-18b Gezegeni "Çürük Lahana" Gibi Kokuyor Olabilir

Cardiff Üniversitesi'nden astrofizikçi Subhajit Sarkar, "Eğer [gezegen] K2-18b'de bir okyanus varsa ve orada bir tekneyle gezebilseniz ve uzay giysinizi çıkarabilseniz çürük lahana gibi kokabilirdi," diyor. 2023 yılında Sarkar, JWST'nin yardımıyla, Dünya'dan yaklaşık 120 ışık yılı uzaklıktaki K2-18b gezegeninde yaşam kokusu olabilecek bir şeyi tespit eden ekibin bir parçasıydı. Teleskop, Sarkar'ın deyimiyle "en hafif izlerini" yakaladı: Dimetil sülfid (DMS), bazen "deniz kokusunu" üreten başlıca bileşenlerden biri olarak kabul edilir. "K2-18b birçok açıdan ilginç," diyor Sarkar. "Sub-Neptün adı verilen ötegezegenlerin daha büyük bir grubunun parçası." Dünya'dan büyük, ancak Neptün'den küçük olan bu gezegen türü, galakside en yaygın olanlardan biri ve bu kadar yaygın olmalarına rağmen haklarında hâlâ pek çok bilinmeyen var. "Sub-Neptün'lerle ilgili büyük sorular var," diyor Sarkar. "Neden Güneş Sistemi'mizde yoklar? Ve neyden yapılmışlar?" Onları daha iyi anlamanın yollarından biri, Sarkar'a göre, atmosferlerine bakmak. "K2-18b bu açıdan iyi bir hedefti."

Uzayda Bir Okyanus ve Yaşam İzleri

K2-18b, teoride, yaşanabilir bir okyanusla kaplı "hycean" bir dünya. 2025 yılında Sarkar ve meslektaşları K2-18b'nin atmosferini yeniden analiz ettiklerinde, yaşamla bağlantılı olabilecek atmosferik kimyasalların daha güçlü izlerine rastladılar; özellikle de fitoplankton ve diğer deniz organizmalarının ürettiği moleküllere. Araştırmacılara göre, K2-18b'nin atmosferi DMS ve/veya dimetil disülfid (DMDS) içerebilir.

Sarkar, "Şu anda, bu [kimyasalların] büyük miktarlarda biyolojik olmayan yollarla üretilebildiğini bilmiyoruz. En azından Dünya'da, DMS ve DMDS'nin biyolojik yollarla üretildiği çok, çok açık. Bu açıdan oldukça spesifik biyo-imzalar," diyor. Sarkar'a göre Dünya atmosferinde bulunanlardan 10 bin kat daha yoğun olan bu konsantrasyonlar, K2-18b'nin "yaşam dolu bir okyanusa" sahip olabileceğini düşündürtüyor. Ancak, bu kimyasalların abiyotik (biyolojik olmayan) kaynaklardan da gelebileceğini ve daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu vurguluyor. Yine de şöyle devam ediyor: Eğer K2-18b gerçekten yaşanabilir bir okyanus dünyasıysa, bu tabloya tam oturuyor çünkü o zaman bu molekülü, ki Dünya'da deniz yaşamıyla ilişkilidir, potansiyel olarak deniz canlıları üretiyor olabilir.

"Dünya'nın Kokusu Gibi Hiçbir Şey Yok"

Uzaya bir yolculuk yapmamıza gerek kalmadan, oranın nasıl koktuğunu deneyimlemek mümkün olabilir. Uzayın kokularının çoğu bize tanıdık ve Dünya'da da mevcut. Barcenilla da dâhil olmak üzere birkaç kişi uzayın kokusunu yeniden yaratmaya çalıştı.

Doğa Tarihi Müzesi'ndeki sergide Mars kokusu kapsülüne kendi burnumu uzattığımda, pas, toz ve hafif bir nem kokusu alıyorum. Koku bir anıyı canlandırıyor: Bir garajın arka köşesi, eskiden sevilen kitaplarla dolu karton kutuların ve nesiller öncesine ait mobilya parçalarının bulunduğu yer. Tanıdık, çocukluğa ait bir koku.

Ama belki de en değerli kokusal hazine, uzayın derinliklerinde değil, burada Dünya'da bulunur. "Kendi gezegenimizin kokusuna benzer hiçbir şey yok," diyor Sharman. 1991'de eve dönüşünü hâlâ çok canlı bir şekilde hatırlıyor: "Mayıs sonuydu, yani Orta Asya'da bile, o gün zemin tamamen kuru değildi." Uzay aracı yere indiğinde birkaç kez zıpladı ve altındaki bitkileri ezdi. "Kazakistan'daki pelin otu çalılıklarının üzerine indik," diye anımsıyor o günü Sharman: "Kapak açıldığında içeri dolan taze hava muhteşemdi. Koku harikaydı, gerçekten lezzetliydi."

(Kum Saati Tekniği ile Düzenlenmiştir)

Kaynak: Cumhuriyet