Alaska Fairbanks Üniversitesi (UAF) Jeofizik Enstitüsünde çalışan bilim insanlarının yeni çalışmasına göre Dünya’nın üst atmosferinden kaçan hidrojen ve oksijen iyonları, Ay’da bir araya gelmiş olabilir. Ay’da var olduğu bilinen su ve buzun bir kısmı da bu şekilde oluşmuş olabilir.
UAF Jeofizik Enstitüsünde yardımcı profesör olan Gunter Kletetschka’nın öncülük ettiği çalışma, Ay’ın kuzey ve güney kutuplarındaki suya dönük yürütülen ve sayıları giderek artan araştırmalara bir yenisini ekliyor.
“NASA’nın Artemis takımı Ay’ın güney kutbunda bir üs kampı kurmayı planlarken, çok uzun zaman önce Dünya’dan çıkan su iyonları astronotların yaşam destek sistemlerinde kullanılabilir” diyor Kletetschka.
Yeni araştırmada, Ay’ın kutup bölgelerinin 3.500 kilometre küp veya daha fazla su taşıyabileceği tahmin ediliyor. Bu sular, Dünya’nın atmosferinden kaçan iyonlarla oluşan yüzeydeki donmuş toprakları veya yüzey altı sıvı suları kapsıyor. Söz konusu miktar, dünyanın sekizinci en büyük gölü olan Kuzey Amerika’daki Huron Gölü’nün hacmine hemen hemen eşit.
Araştırmacılar bu toplam miktarı, en düşük hacim modeli hesaplamasına dayandırıyor; yani Dünya’nın atmosferinin %1’inin Ay’a kaçtığını varsayıyorlar.
Ay’daki suyun büyük bir kısmının, genel olarak Ay ile çarpışan asteroitler ve kuyruklu yıldızlar ile biriktiği düşünülüyor. Bu çarpışmaların çoğu, Son Ağır Bombardıman olarak bilinen bir dönemde meydana gelmiş. Güneş sistemi yaklaşık 1 milyar yaşında olduğu zamanki bu dönemde; yani yaklaşık 3,5 milyar yıl önce, iç kısımdaki erken dönem gezegenlere ve Dünya’nın uydusuna olağan dışı miktarda cisim çarptığı öne sürülüyor.
Bilim insanları, Güneş rüzgarının da bir kaynak olduğunu düşünüyor. Güneş rüzgarı, Ay yüzeyinde su molekülleri biçiminde birleşip birikmiş olabilecek oksijen ve hidrojen iyonları taşıyor.
Suyun Ay’da nasıl biriktiğini açıklamanın artık yeni bir yolu var. Çalışma iki ay önce Scientific Reports bülteninde yayımlandı.
Çalışmanın yazarları arasında Kletetschka’nın yanısıra UAF Jeofizik Enstitüsü ile UAF Kuzey Mühendislik Enstitüsü Su ve Çevre Araştırmaları Merkezinde doktora öğrencisi olan Nicholas Hasson da bulunuyor. Yazarlar arasında Çek Cumhuriyetinde çalışan birkaç bilim insanı da var.
Kletetschka ve meslektaşları, Ay Dünya’nın manyetosfer tabakasının kuyruk kısmından geçerken hidrojen ve oksijen iyonlarının Ay’a sürüklendiğini öne sürüyor. Ay Dünya etrafında her ay yaptığı yolculuğun beş gününde bu bölgeden geçiyor. Dünya’nın manyetik alanıyla oluşan ve gözyaşı şeklinde olan manyetosfer tabakası, sürekli şekilde Güneş’ten gelen yüklü parçacık akımının büyük bir kısmına karşı kalkan vazifesi görüyor.
NASA, Avrupa Uzay Ajansı, Japon Uzay Keşif Ajansı ve Hindistan Uzay Araştırma Organizasyonunun son yıllarda yaptığı ölçümler, Ay’ın manyetosferin bu kısmından geçişi sırasında önemli miktarda su oluşturan iyon bulunduğunu ortaya çıkarmış.
Bu iyonlar, Geç Ağır Bombardıman Dönemi’nden beri yavaş yavaş birikmiş.
Ay’ın manyetosferin (manyetokuyruk adı verilen) kuyruğunda bulunması, Dünya’nın manyetik alan hatlarından bazılarını kısa süreliğine etkiliyor. Bu manyetik alan hatları kırılıp, binlerce kilometre boyunca uzaya savruluyor ve canlılığını yitiriyor. Dünya’nın alan hatlarının hepsi gezegenin her iki ucunda da bağlanmıyor; bazılarının sadece bir bağlanma noktası var. Bunların her birini, rüzgarlı bir günde bir direğe bağlı olan iplikler gibi düşünün.
Ay’ın manyetokuyruktaki mevcudiyeti, bu kopan alan hatlarının bazılarının kopan zıt karşılıklarıyla yeniden bağlanmasına sebep oluyor. Bunun sonucunda Dünya’dan kaçan hidrojen ve oksijen iyonları, yeniden bağlanan bu alan hatlarına akın ederek Dünya’ya doğru hız kazanıyor.
Araştırmacılar, geri dönen birçok iyonun geçiş yapan Ay’a çarptığını öne sürüyor. Ay’ın ise bunları savuşturacak manyetosferi bulunmuyor.
“Ay sanki duşta gibi; Dünya’ya geri gelirken Ay’ın yüzeyine düşen su iyonlarıyla oluşan bir duş bu” diyor Kletetschka.
Bu iyonlar daha sonra birleşerek Ay’daki donmuş toprakları oluşturuyor. Bunların bazıları da jeolojik süreçler ve asteroit çarpışmaları gibi diğer süreçler yoluyla yüzey altına itiliyor. Yüzey altına itilen iyonlar burada sıvı hale gelebiliyor.
NASA’nın Ay Gözlem Yörünge Aracı’ndan alınan kütleçekim verilerini kullanan araştırma takımı, kutup bölgelerinin yanısıra birkaç büyük Ay krateri üzerinde de çalışma yürütmüş. Çarpışma kraterlerinde yapılan yer altı ölçümlerinde rastlanan anormallikler, sıvı su veya buz içermeye müsait olan parçalanmış kayaların konumlarını gösteriyor. Bu yüzey altı konumlarda yapılan kütleçekim ölçümleri, makaleye göre buzun veya sıvı suyun mevcudiyetini akla getiriyor.
Son araştırma, Kletetschka’nın da içerisinde bulunduğu yeni makalenin dört yazarının Aralık 2020’de yayımladığı çalışmaya dayanıyor.
Yazar: Rod Boyce/Alaska Fairbanks Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
