En yakın kozmik komşumuz ve insanların Güneş Sistemi’nde ayak bastığı diğer tek cisim olan Ay, tarafımızca epey iyi biliniyor. Orada hemen hemen hiç hava olmadığını biliyoruz. Su buzu bulunduğunu fakat sıvı suyun olmadığını da…
Bu yüzden, Ay’da hematit bulunmasının neden bilim insanlarının kafasını karıştırdığını anlayabilirsiniz. Çünkü Dünya üzerindeki demirin oksitlenmiş hali olan hematit, hem havanın hem de suyun var olmasıyla meydana geliyor.
Ay, güneş rüzgarından gelen bir hidrojen akışıyla devamlı bombardımana uğruyor. Hidrojen, etkileşime girdiği maddelere elektronlarını ‘bağışlayan’ indirgeyici bir ajan. Oksitlenme ise elektronların kaybıyla meydana geliyor. Bu yüzden oksitlenmenin meydana gelmesi için doğru elementlerin tamamı mevcut olsa bile, güneş rüzgarının oksitlemeyi engellemesi gerekirdi.
Manoa’daki Hawaii Üniversitesi’nde gezegen bilimci olan Shuai Li, “Çok kafa karıştırıcı” diyor. “Ay, hematitin oluşamayacağı bir ortam.”
Söz konusu hematit, Hint Uzay Araştırma Kurumu’nun Chandrayaan-1 yörünge aracının topladığı verilerle keşfedilmiş. NASA’nın Jet İtiş Laboratuvarı’nca tasarlanan Ay Mineroloji Haritalayıcısı (M3), hipertayfsal görüntüleme kullanarak taneli tayfsal bir analiz yürütüyor ve Ay’ın yüzeyindeki mineral bileşiminin detaylı bir analizini sunuyor.
Li ve meslektaşları bu sayede, 2018 yılında Ay’ın kutuplarındaki yüksek enlemlerde buz katmanları olduğunu belirlemiş. Fakat Li, verileri incelediği esnada, tuhaf bir şey olduğunu fark etmiş.
“Kutuplardaki M3 verisini incelediğimde, alt enlemlerde veya Apollo numunelerinde gördüklerimizden farklı olan bazı tayfsal nitelik ve kalıplar keşfettim” diyor Li.
“Ay’daki su ve kaya arasında etkileşim olup olmadığını merak ediyordum. Aylar süren incelemelerden sonra, hematite özgü bir işarete bakıyor olduğumu fark ettim.”
Bu durum, büyük bir soru işareti doğurmuş: Hematit oraya nasıl gelmişti? Hematitin dağılım şekli, büyük bir ipucu barındırıyor olabilirdi. Hematitin dağılımı, daha önce Ay’a çarpan cisimlerle ilişkilendirilen su izleriyle oldukça güçlü bir benzeşme sergiliyor. Bilim insanları, söz konusu su buzunun Ay’daki regolit ile karışmış olabileceğini ve çarpışma olayları sırasında ortaya çıkıp erimiş olabileceğini düşünüyor.
Hematit, çoğunlukla Ay’ın devamlı Dünya’ya bakan tarafında bulunuyor. Araştırmacılara göre bu durum gerçekten ilginç.
“Ay’ın bize yakın olan tarafında daha fazla hematit bulunması, bunun Dünya ile ilişkili olabileceğini akla getirmişti” diyor Li.
“Bu bana Japonya’nın Kaguya göreviyle yapılan bir keşfi hatırlattı. O keşifte Dünya’nın üst atmosferinin, Ay Dünya’nın manyetik kuyruğunda bulunduğu esnada Güneş rüzgarı yardımıyla Ay’ın yüzeyine sürüklenebildiği bulunmuştu. Bu yüzden Dünya’nın atmosferindeki oksijen, bu hematiti üreten önemli bir oksitleyici olabilir.”
Dolunay sırasında uydumuz, Dünya’daki manyetosfer tabakasının Güneş’ten uzakta bulunan kuyruk kısmında yer alıyor. Bu zamanlarda, Güneş rüzgarının yüzde 99’dan fazlası Ay’a ulaşamıyor. Dolayısıyla hidrojen indirgeyici ajan, bu oksitlenme sürecine pek dahil olamıyor.
Bu üç bileşeni birleştirdiğimizde (az miktarda moleküler su, az miktarda oksijen ve pasın her ay serbest şekilde oluşabileceği dar zaman çerçevesi) ve birkaç milyar yıl geçtiğinde, Ay’da hematit oluşmuş olabilir.
Fakat bu durum, gizemin tamamen çözüldüğü anlamına gelmiyor.
“İlginç bir şekilde hematit, Dünya’nın oksijeninin hiç ulaşmamış olabileceği fakat çok daha düşük seviyede maruz kalmanın görüldüğü Ay’ın uzak kısmında da tespit ediliyor” diyor Li.
“Ay’ın yüksek enlemlerinde gözlenen ufak miktarlarda su, Ay’ın uzak kısmındaki hematit oluşum sürecine önemli ölçüde dahil olmuş olabilir. Bu durum, su yönünden kıt olan bazı S tipi asteroitlerde gözlenen hematitin yorumlanmasında önemli sonuçlar doğurabilir.”
Mineralin kendisini elde etmek çok ilginç olurdu. Çok uzun çağlar boyunca biriken hematit, halen Dünya’nın tarihindeki farklı çağlara ait olan ve milyarlarca yıl geriye uzanan oksijen izotopları içeriyor olabilir. Bu durum, gezegenimizin atmosferik evrimini anlamada gerçekten faydalı olur.
Ayrıca tabii ki, Ay’ın tarihini de çok daha iyi anlamamızı sağlar.
“Bu keşif, Ay’ın kutup bölgeleri hakkında sahip olduğumuz bilgileri yeniden şekillendirecek” diyor Li. “Dünya, Ay yüzeyinin evriminde önemli bir rol oynamış olabilir.”
Yazar: Michelle Starr/ScienceAlert. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
