Ay’ın Dünya’ya gösterdiği yüzü, uzak tarafında gizlediği kısımdan çok farklı görünüyor. Uydumuzun yakın tarafında, antik lav akıntılarının büyük ve koyu renkli kalıntıları hakim. Diğer yandan kraterlerle dolu olan uzak taraf, bu koyu renkli geniş alanlardan neredeyse tamamen yoksun. İki tarafın neden böylesine farklı olduğu ise Ay’ın devam eden gizemlerinden biri.
Şimdiyse araştırmacılar, bu iki taraflı Ay için yeni bir açıklama öne sürüyor. Bilim insanlarının açıklamasına göre söz konusu farklılıklar, milyarlarca yıl önce Ay’ın güney kutbunda gerçekleşen dev bir çarpışmayla bağlantılı.
İki gün önce Science Advances bülteninde yayımlanan yeni çalışma, Ay’ın dev boyutlu Güney Kutbu-Aitken (SPA) havzasını meydana getiren bu çarpışmanın, Ay’ın iç kısmı boyunca yayılan devasa bir ısı bulutu oluşturduğunu gösteriyor. Söz konusu bulutun, nadir toprak elementlerinin ve ısı üreten elementlerin bulunduğu belli maddeleri Ay’ın yakın tarafına taşımış olabileceği düşünülüyor. Bu element birikiminin, Dünya’ya yakın tarafta yer alan volkanik düzlükleri meydana getiren volkanizma olaylarına katkıda bulunduğu tahmin ediliyor.
Çalışmanın baş yazarı ve Brown Üniversitesinde doktora adayı olan Matt Jones, “SPA’yı meydana getiren çarpışma gibi büyük çarpışmaların, büyük miktarda ısı oluşturacağını biliyoruz” diyor. “Esas soru, bu ısının Ay’ın iç dinamiklerini nasıl etkilediği. Çalışmada ısı üreten bu elementlerin, SPA oluştuğu dönemdeki makul koşullar altında yakın tarafta yoğunlaştığını gösteriyoruz. Söz konusu olayın, yüzeyde gördüğümüz lav akıntılarını meydana getiren manto erimesine katkıda bulunduğunu tahmin ediyoruz.”
Ay’ın yakın ve uzak kısımları arasındaki farklılıklar, ilk olarak 1960’lı yıllarda Sovyetler’in Luna görevleri ve ABD’nin Apollo programıyla ortaya çıkmış. Volkanik çökeltilerdeki farklılıklar açık biçimde görülebilse de, gelecekte gerçekleştirilecek görevler jeokimyasal bileşimlerdeki farklılıkları da ortaya çıkaracak. Yakın kısım, Procellarum KREEP terranı (PKT) şeklinde bilinen bir bileşim anomalisine ev sahipliği yapıyor. Bu bileşimde potasyum (K), nadir toprak elementleri (REE) ve fosforun (P) yanısıra toryum gibi ısı üreten elementler bulunuyor. KREEP’in, yakın kısımdaki volkanik düzlüklerin en büyüğü olan Oceanus Procellarum’un içinde ve etrafında yoğunlaştığı ancak Ay’ın başka yerlerinde seyrek bulunduğu görülüyor.
Bazı bilim insanları, PKT ve yakın kısımdaki lav akıntıları arasında bir bağlantı olduğundan şüphelenmiş. Fakat söz konusu elementlerin yakın kısımda neden yoğunlaştığı gizemini halen koruyor. Araştırmacıların yeni çalışması, Güneş sistemimizde bilinen en büyük ikinci çarpışma krateri olan Güney Kutbu-Aitken havzasıyla bağlantılı bir açıklama sağlıyor.
Çalışmada bilgisayar canlandırmaları yürüten araştırmacılar, bu sayede dev bir çarpışmayla oluşan ısının Ay’ın iç kısmındaki konveksiyon kalıplarını nasıl değiştireceğini ve Ay’ın manto tabakasındaki KREEP maddelerini nasıl yeniden dağıtabileceğini görme fırsatı elde etmişler. KREEP’in, Ay’ın oluşumundan sonra katılaşan mantonun son kısmını temsil ettiği düşünülüyor. Bu bakımdan KREEP, Ay kabuğunun hemen altında mantonun en dış katmanını oluşturmuş olabilir. Ay’ın iç kısmına dönük modeller, KREEP’in yüzey altında hemen hemen eşit miktarda dağılmış olması gerektiğini gösteriyor. Ancak yeni model, SPA çarpışmasından çıkan ısı bulutunun tekdüze dağılımı bozacağını gösteriyor.
Modele göre KREEP maddeleri, SPA çarpışma bölgesinden çıkan ısı dalgasına bir sörfçü gibi binmiş olmalı. Isı bulutu Ay kabuğunun altında yayılırken, nihayetinde maddeler hep beraber yakın kısma geçmiş. Araştırma takımı, tam isabetle gerçekleşen çarpmadan biraz ıskalayan çarpmaya kadar bir takım çarpışma senaryolarıyla canlandırmalar yürütmüş. Her bir çarpışma farklı ısı kalıpları üretip KREEP’i değişen derecelerde harekete geçirse de, çarpışmaların tümü KREEP’in yakın kısımda birikmesine neden olmuş. Elde edilen bu sonuç, PKT anomalisiyle tutarlılık gösteriyor.
Araştırmacılar çalışmanın, Ay’ın en dayanıklı gizemlerinden birine yönelik inandırıcı bir açıklama sağladığını söylüyor.
“PKT’nin oluşma şekli, muhtemelen Ay biliminde henüz sonuca bağlanmayan en önemli gizem” diyor Jones. “Güney Kutbu-Aitken çarpışması ise Ay tarihindeki en önemli olaylar arasında. Çalışmamız bu iki şeyi bir araya getiriyor. Sonuçların çok heyecan verici olduğunu düşünüyorum.”
Kaynak: Brown Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
