Ay'ın İki Çifte Gizemi Yakında Çözülmüş Olabilir

Uzun zaman önce, Ay'ın başlangıçtaki oluşumu sırasında olağanüstü bir şey olmuş olmalı. Tam olarak ne olduğunu ya da nasıl meydana geldiğini bilmiyoruz, ancak sonuçları Ay'ın sürekli bize bakan yakın tarafı ile sadece uzay araçlarıyla erişilebilen uzak tarafı arasında önemli farklılıklar ortaya çıkardı. Yakın taraf, tanınabilir özelliklerle doludur, bunlar arasında:

Beyaz, krater dolu alanlar eski Ay yaylalarını temsil eder,

Karanlık, daha az krater dolu alanlar, Ay mariaları olarak bilinir,

Birçok derin Ay kraterinden yayılan parlak ışınlar, ancak yalnızca karanlık marialarda,

Ve neredeyse yalnızca aydınlık yaylalarda bulunan çeşitli boyutlarda birçok üst üste binen kraterler yer almaktadır.

Ancak, 1959'daki bir uzay görevinde ilk kez görülen uzak taraf tamamen farklıdır. Neredeyse tamamen krater dolu yaylalardan oluşur, karanlık marialar yakın tarafa kıyasla çok daha küçük bir ölçekte bulunur. Bu etkisinin en basit açıklaması zaten yanlış olduğu bilinse de, bu konuda test edilecek cazip ama alışılmamış bir teori var. Çin’in Chang’e-6 misyonunun insanlık tarihinde ilk kez Ay'ın uzak tarafından Dünya'ya ay numuneleri getirmiş olmasıyla, sonunda onları Apollo döneminden beri mevcut olan yakın taraf numuneleriyle karşılaştırarak analiz edebiliriz. Bunca yıl sonra, Ay'ın yarımkürelerinin gizemi nihayet ele alınıyor.

Ay'ın Yakın ve Uzak Yüzleri Arasındaki Farklar

Birçok kraterli karanlık denizler yerine, sadece bir önemli tane vardır: uzak taraftaki kuzey yarımkürede yer alır. Yakın tarafta belirgin bir şekilde Mare Imbrium ve Mare Serenitatis'i ayıran büyük dağ sıraları yoktur. Giordano Bruno ve Biraz gibi geniş ışınlar yayan dev kraterler daha azdır, oysa yakın taraf onlarla doludur: Copernicus, Aristarchus, Kepler, Tycho ve daha birçok. Ancak belki de en önemli fark yüksekliktedir. İzole kuzey alçı yer, Mare Moscoviense ve büyük Güney Kutbu–Aitken Havzası dışında, her ikisi de muhtemelen eski çarpmaların sonucunda, Ay'ın uzak tarafı yükseklikte büyük ölçüde yakın taraftan yüksektir. Genel olarak, uzak tarafın ortalama yüksekliği yakın tarafınkini yaklaşık 2 kilometre aşar ve sismik veriler uzak tarafın Ay kabuğunun yaklaşık 15 kilometre daha kalın olduğunu öne sürmektedir. Neden bilinmez ama Ay'ın uzak tarafı yoğun şekilde kraterli, yükseklikte önemli ölçüde daha yüksek ve kabuğu yakın taraftan %25 veya daha fazla daha kalındır.

Çoğumuz başlangıçta, uzak tarafın neden daha fazla kraterli olduğunu neredeyse içgüdüsel olarak açıklayabiliriz: çünkü Dünya, yakın tarafın önünde. Sonuçta, Ay oldukça yakındır, Dünya'dan ortalama sadece yaklaşık 380.000 kilometre uzak, ve Dünya çok daha büyüktür (Ay’ın çapının neredeyse dört katı) ve önemli ölçüde daha kütlece (Ay’ın kütlesinden yaklaşık 82 kat daha fazla), potansiyel etkiler için çok daha iyi bir hedef olabilir. Dolayısıyla, Ay'ın uzak tarafının çok kraterli olduğu sonucuna varabilirsiniz, çünkü Dünya'nın sağladığı koruyucu etkilerin olmadığından: bu çarpmalardan koruyan bir kalkan olarak hizmet etmesi. Maalesef, bu açıklama tamamen bozulur, koruyucu etkileri ölçüp gözlemlenmiş krater oranlarıyla karşılaştırdığımızda. Dünya-Ay mesafesi, güneş sistemi ölçeğinde küçük olmasına rağmen, aslında Dünya'nın çapının yaklaşık 30 katıdır, bu da krater farkının yaklaşık %1'den az olması gerektiği anlamına gelir. Dünya'nın boyutu göz önüne alındığında, Dünya'nın yerçekimi nedeniyle Ay'ın yarımkürelerindeki krater oranları neredeyse eşit şekilde etkilenmelidir, bu da tekrar, yakın ve uzak taraflar arasındaki krater oranlarındaki farkın %1'den az olması gerektiğini göstermektedir.

Ay Başlangıçta Nasıl ve Ne Zaman Oluştu ve Bu Hangi Senaryoyu Belirler?

Gezegen oluşumunun ilk aşamalarında, bu gezegenlerin oluşmasına neden olan pre-güneş sisi ısısından korunmuştur. Bu ilk aşamalar sırasında Dünyanın tahmini sıcaklığı, bugün olduğundan yaklaşık on kat daha sıcaktı: geleneksel bir sıcak beyaz ampul sıcaklığı civarında, yani 2700 Kelvin. Ayrıca biliyoruz ki, Dünya'nın jeolojik geçmişine kazınmış özelliklere bakarak, gezegenimizin geçmişte ekseni etrafında çok daha hızlı döndüğünü biliyoruz. Açısal momentum yasalarına göre, bu demektir ki, Ay tarihi olarak Dünya'ya çok daha yakındı. Muhtemelen, hatta ilk oluşumu sırasında, Ay zaten Dünya'ya kütleçekimsel olarak kitlenmişti, yani Ay'ın bir yüzü daima Dünya'ya bakıyor ve karşıt yüz her zaman uzak duruyordu. Ancak, olmasa bile, Ay doğduğunda dönüyor olsaydı, kütleçekimsel fizik bize öğretir ki, Ay hızla kütleçekimsel olarak kilitli hale gelirdi: en fazla 100.000 yıl içinde.

Başka bir deyişle, bu Dünya-Ay sisteminin oluşum hikayesi ise, şimdi test edilebilir bir tahmin mevcut: Kolayca buharlaşan bazı elementler Ay'ın uzak taraf kabuğunda yakın taraf kabuğuna kıyasla daha fazla bulunmalıdır. Ay, tamamen (ya da neredeyse tamamen) Dünya'ya kütleçekimsel olarak kitlendiğinde oluşturulduysa, yakın taraf bu elementlerde yoksun olmalı, uzak taraf ise zengin olmalıdır. Tersine, Ay oluşım süreci boyunca döndüyse, bu elementler tıpkı döner bir tavuk üzerinde ızgara izleri gibi: yüzeyi boyunca oldukça eşit olarak depolanacaktır.

Birçok açıdan, bu bilimin güzelliğidir: herkesin görebileceği şekilde ortaya konmuştur. Ne olduğunu ve nasıl olduğunu düşündüğümüzle ilgili bazı fikirlerimiz var, şu ana kadar topladığımız kanıtlarla tutarlı tümüyle. Ya da daha büyük sürprizler mi gelecek?