Dünya atmosferindeki oksijen milyarlarca yıldır Ay toprağına karışıyor

Nature Astronomy dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, Dünya ile Ay arasında antik zamanlardan bu yana oksijen takası yapılıyor. Ay’ın 27 gün süren yörünge hareketi esnasında birkaç gün sürdüğü tahmin edilen oksijen transferi, Dünya’da elementin ilk oluştuğu zamandan bu yana yaşanıyor olabilir.

Oksijenin Ay’a ulaşmasını sağlayan ise akla ilk gelen seçenek: Güneş fırtınaları. Ay, Dünya etrafındaki yörüngesinde beş gün manyetik kuyruk (magnetotail) bölgesinden geçiyor. Manyetik kuyruk, Dünya’nın Güneş’e aksi yönünde kalan ve manyetik gücün daha düşük olduğu kısmı temsil ediyor. Güneş’e bakan ve manyetik alanın daha güçlü olduğu alan ise manyetosferi (magnetosphere) temsil eder. Güneş fırtınalarının etkisiyle oluşan basınç, manyetik kuyruğu yıldızdan kuyruk gibi uzaklaşan bir şekil verir.

Araştırmaya göre, manyetik kuyruk Ay’ı güneş fırtınasından koruduğu gibi enerji yüklü oksijen parçacıklarının Ay yüzeyine kadar ulaşmasını sağlıyor. Yani, yaşam bulunmayan koca beyaz bir kayayı temsil eden Ay’da Dünya’daki yaşamın yan ürünleri bulunuyor. Makale yazarları arasında yer alan Osaka Üversitesi’nden Kentaro Terada, ‘biyojenik oksijenin Ay yüzeyine karıştığını’ söyledi.

Oksijen plazma dedektörüne yakalandı

Gökbilimcilerin geçmişte de öne sürdüğü Ay’ın oksijen yağmuruna tutulduğu düşüncesi doğrulanırken, Ay’dan getirilen numuneler nitrojen ve soy gazların da aynı yöntemle uydumuza gittiğine işaret ediyor. Dünya ile Ay arasında oksijen transferi olduğunu ortaya koyan bulgular ise JAXA (Japon Uzay Ajansı) tarafından 2007’de ateşlenen SELENE Ay keşif uydusu. Takma adı Kaguya olan uydu, bir yıl sekiz ay Ay yörüngesinde gezinmiş ve Ay’ın yapısına ait özellikleri incelemişti.

Kaguya, manyetik kuyruğun sıcak ve enerji yüklü parçacıkların hapsolduğu kısmını temsil eden plazma örtüsünden her geçişinde yüksek enerjili oksijen iyonları tespit etti. Uydunun plazma dedektörü, oksijen parçacıklarını sadece plazma örtüsünden geçerken tespit ettiği için elementlerin güneş fırtınasından değil ancak Dünya’dan geldiği anlaşıldı. Atmosferdeki oksijenin bir kısmının manyetosfere karışarak, ilk önce ısındığı ardından elektrik alanları ve plazma dalgaları ile hız kazandığı anlaşıldı. Oksijen parçacıkları böylece hızlı bir şekilde 380,000 km ötedeki Ay’ın yüzeyine yollandılar.

Dünya ve Ay arasındaki bağ sandığımızdan güçlü

Kaguya tarafından tespit edilen yoğun oksijen miktarından yola çıkarak, oksijenin Ay toprağının ortalama 100 ile 1,000 nanometre derinliğine karıştığı hesaplandı. Terada, gerçekleştirdikleri simülasyonlarda yüksek enerjili iyonların regolite saplanabileceğini doğruladıklarını’ ifade etti. Terada, bu sayede Ay kayalarındaki belli izotopların Dünya’nın ozon tabakasındaki izotoplarla aynı olmasını açıklayabileceklerini düşünüyor. Dünya’nın milyonlarca, hatta milyarlarca yıl önceki atmosferik özelliklerini incelemek için Ay numunelerinin ne kadar yeterli olacağı ise belirsiz. Çünkü geçmişe gittikçe güneş fırtınalarından ve Dünya’dan yayılan oksijeni birbirinden ayırt etmek zorlaşıyor.

Ay’ın, yaklaşık 4 milyar yıl önce Dünya ve Mars büyüklüğünde bir gezegen olduğu kabul edilen Tiamat ile çarpışmasından doğduğu düşünülüyor. Oluşumundan bu yana Ay, gel-gitler ve dönüş eksenini sabitlemesi gibi özelliklerle Dünya üzerindeki fiziksel etkisini devam ettiriyor. Terada, Dünya ile Ay arasında yaşanan oksijen transferinin, iki gök cismi arasındaki özel bağlantının yeni bir parçası olduğunu düşünüyor. Terada, “Dünya ve Ay sistemi sadece mesafeden bağımsız olarak sadece fiziksel değil ama kimyasal olarak da evrim geçiriyor” yorumunda bulundu.

Bir de koloni kursak, Ay’da neler keşfedeceğimizi kim bilebilir?