Ay’ın gizli kimyası içinde saklı olabilir

Güneş Sistemi’nin geçmişine ait efsanelerden bir tanesi, Dünya’nın 4,5 milyar yıl önce Mars büyüklüğünde bir gezegenle çarpıştığı ve Ay’ın da bu şekilde ortaya çıktığını yönünde. Efsane olmaktan çıkarak astronomide son yıllarda fazlasıyla öne çıkan bir teori haline gelen Tiamat, Ay ile Dünya arasındaki benzerliği tanımlamak için kullanılan ana aracın da kendisi. Ancak Ay ile Dünya’daki taşların arasındaki çok az farkı açıklamaya çalışan yeni bir araştırmaya göre efsane olmanın ötesine geçmesi zor.

Amerikan Astronomi Derneği’nin geçtiğimiz hafta düzenlenen konferansında yapılan sunumlardan biri, Ay ile Dünya’daki taşları birbirinden ayıran ‘kayıp elementlerin’ nerede olabileceğini konu aldı. Gezegen bilimcisi Robin Canup’un sunduğu bilgilere göre, nereye gittiği merak edilen elementler, uçucu özellikleri nedeniyle ortadan kayboldu. Saklandıkları yer ise Ay’ın iç kısımları.

Sodyum ve çinko gibi uçucu elementlerin, Tiamat ile Dünya arasındaki şiddetli çarpışmada uzaya karıştığı öne sürülüyordu. Southwest Araştırma Enstitüsü’nde görevli Canup, “Onlarca yıldır bu sav öne sürülüyor… Ancak çok mantıklı olduğunu söyleyemem” ifadesini kullandı.

Tiamat modeline göre, çarpışmanın ardından erimiş ve buharlaşmış kayalar gezegen diski halinde Dünya’nın etrafında asılı kaldı. Ancak uçucu elementlerin Dünya’dan uzaklaşmasına neden olacak bir ısı söz konusu değildi. Canup, ‘uçucu elementlerin Dünya’nın çevresinde kaldığını ancak bir şekilde Ay’a da ulaşamadığını’ düşünüyor.

Paris merkezli Dünya Fizik Enstitüsü’nden Sebastien Charnoz ise “Bazı unsurların harika uyuştuğu diğerlerinin ise ortada kaldığı tuhaf bir senaryo söz konusu. Bu yüzden tuhaf bir senaryo üretmek zorundayız” yorumunda bulundu.

Kayıp elementlerin delili Apollo taşlarında

Dünya’nın geçici halkasının zamanla nasıl değişim gösterdiğini anlamak için Canup ve meslektaşları simülasyonlar gerçekleştirdi. Bilgisayar modelleri, halkanın dış kısmındaki materyalin Dünya’nın çekim gücünden fazla etkilenmediğini ve soğuyarak yaklaşık Ay büyüklüğünde bir kütle meydana getirdiğini gösterdi. Yerçekim kuvvetleri arasındaki etkileşim, bugün halen devam etmekte olan bir itiş kuvveti doğurdu ve uydu Dünya’dan uzaklaşmaya başladı.

Halkanın iç kısımlarındaki durum ise daha karmaşık olarak belirdi. Charnoz’un ‘çok güzel bir sistem’ olarak tanımladığı, erimiş kayalardan oluşan ve Güneş kadar parlak bir nehir, iki gaz tabakasının arasında Dünya’yı çevrelemişti. Sıvı halka zamanla dağılırken, uçucu materyalin yer aldığı gaz tabakalar sabit kaldı. Charnoz, “Bu noktada iki nesneyi ayırmak için fiziksel bir mekanizmanız olması lazım” ifadesini kullandı.

Sıvı halka Dünya’dan uzaklaşırken, dış kısımları soğudu ve uçucu elementlerden arınmış tanecikler oluştu. Bu parçacıklar Ay’ın çekim gücü etkisinde kaldı ve erimiş halkadan uzaklaşan uydunun yüzlerce kilometre kalınlığındaki iç katmanlarında hapsoldu.

Canup, geride kalan halkadaki sıvı ve gazın karıştığı ana kadar Ay’ın geride kalan kalıntıları alamayacak kadar uzaklaştığını söyledi. Halkanın kaderi ne oldu bugün bile kesin olmasa da, taşıdığı materyallerle beraber Dünya’ya düştüğü tahmin ediliyor.

Charnoz, farklı algoritmalara dayanan benzer simülasyonların sonunda soru işaretlerine kesin çözüm olmasa da Ay-Dünya farkının az çok belirdiğini kabul ediyor.

Canup, kaybolan kimyasalların Ay’ın içinde saklı olduğu düşüncesinin Apollo 15 ve 17 görevlerinde Dünya’ya getirilen taş örneklerinde de savunulduğunu söylüyor. Ay’ın yüzeyinden kazınarak çıkarılan bu taşlar, fazlasıyla uçucu bir molekülün izini taşıyor: Su.