Ay, her gün çıplak gözlerimizle gözlemlediğimiz güneş sistemindeki en basit cisimdir. Yüzeyindeki karanlık ve aydınlık noktaları hiç merak ettiniz mi? En yakın komşumuzu neyin oluşturduğunu hiç düşündünüz mü?
Ayın, Dünya ile çarpışan küçük bir gezegenin enkazından oluştuğu düşünülüyor. Güneş sistemindeki diğer gezegenlerin bileşimi Dünya'nınkinden farklı olduğu için, Ay'ın bileşiminin de Dünya'nınkinden farklı olması bekleniyordu. Şaşırtıcı bir şekilde, Dünya ve Ay'ın bileşimi çok benzer.
Bilim adamları ayın kökeni için birçok model önermişti, ancak 1980'lerden beri en umut verici modele, sözde "dev çarpma" paradigmasına odaklanıldı. "Dev etki" modeline göre, Mars benzeri küçük bir gezegen (Theia adı verilir) ile antik Dünya'nın çarpışması Ay'ı meydana getirdi. Çarpışmanın enkazının bir kısmı Dünya'ya geri döndü, bir kısmı uzaya dağıldı ve geri kalanı Dünya'nın etrafında yörüngeye girdi. Bu yörüngedeki enkaz daha sonra tek bir nesne oluşturmak için birleşti: Ay.
Daha önce, sonunda Ay'ı oluşturan malzemenin çoğunun çarpma tertibatından, Theia adı verilen Mars benzeri küçük gezegenden geldiğine inanılıyordu ve etkilenen gövdeden yalnızca daha küçük bir fraksiyonun, yani bu durumda Dünya'nın kaynaklandığına inanılıyordu. Bu nedenle “dev çarpma” modeline göre Ay'ın bileşiminin Dünya'nınkinden çok farklı olması, ancak güneş sistemindeki asteroitler ve Mars gibi diğer cisimlere benzer olması bekleniyordu.
Bununla birlikte, kanıtlar aksini gösteriyor - bileşim açısından, Dünya ve Ay neredeyse ikizler ve bileşimleri neredeyse aynı, milyonda en fazla birkaç parça farklı. Bu çelişki, “dev etki” modeline meydan okuyor. Şimdi, bilim adamları bu gizeme yeni bir cevap buldular.
Yalnızca son gezegenlerin bileşimlerine odaklanan geleneksel çalışmaların aksine, son araştırmalar yalnızca son gezegenleri değil, aynı zamanda bu gezegenler üzerindeki çarpanların bileşimini de dikkate aldı. Sonuç olarak, birçok durumda, gezegenlerin ve onlarla çarpışan cisimlerin, bağımsız olarak oluşmuş olsalar bile, çok benzer bir bileşimi paylaştığı bulunmuştur. Dolayısıyla Ay ile Dünya arasındaki benzerlik, Ay'ın oluştuğu Theia ile Dünya arasındaki benzerlikten kaynaklanmaktadır.
Dünya ve Theia aynı bölgede oluşmuştur ve bu nedenle benzer materyalleri toplamıştır. Büyümeleri sırasında, herhangi iki ilgisiz bedenden çok benzer ortamları paylaşmış görünüyorlar. Bu benzer yaşam ortamları da sonunda çarpışmalarına neden oldu; ve çoğunlukla Theia'dan fırlatılan malzeme sonunda Ay'ı oluşturdu.
Ay, burada Dünya'da bulduğumuz birçok şeyden yapılmıştır. Bilim adamları, Apollo astronotları tarafından getirilen ay taşlarını incelediler. Testleri, Ay'dan gelen kayaların burada Dünya'da bulunan üç tür magmatik kayaya benzediğini gösterdi: Bazalt, Anorthosites ve Breccias.
Bilim adamları Ay'da Dünya'da bulunmayan üç mineral buldular. Bunlar: Armalocolite, Tranquillityite ve Pyroxferroite.
Ayın Yüzeyi
Ay, çocuk masallarında duyduğumuz gibi peynirden yapılma değildir. Güneş sistemindeki diğer gök cisimleri gibi, Ay da kayalık bir yüzeyden oluşur ve ölü volkanlar, çarpma kraterleri ve lav akıntılarıyla kaplıdır.
Güneş sistemi tarihinin başlarında, tüm gezegenler ve aylar, yerçekimi tarafından yakalanan asteroitlerin ve göktaşlarının yoğun bir bombardımanına maruz kaldı. Seyrek bir atmosfer nedeniyle yanmadılar, ancak yüzeyine çarparak arkalarında çok sayıda krater bıraktılar. Tycho Krateri 82 milden daha geniş.
Milyarlarca yıl boyunca, bu etkiler ayın yüzeyini devasa kayalardan toza kadar değişen parçalara ayırdı. Ayın kabuğu, ay regoliti adı verilen kömür grisi, toz halindeki toz ve kayalık molozlardan oluşan moloz yığınıyla kaplıdır. Altında megaregolith adı verilen kırık bir ana kaya bölgesi var.
Ayın aydınlık bölgeleri dağlık bölgeler olarak bilinir ve ayın karanlık bölgeleri maria (Latince denizler) olarak bilinir. Bir nevi okyanuslar ama sudan ziyade sertleşmiş lav havuzlarından oluşuyorlar. Ay tarihinin başlarında, iç kısmı, hızla soğumasına ve sertleşmesine rağmen, volkanlar üretecek kadar erimişti. Yeterince büyük asteroitler kabuktan geçtiğinde, yüzeyden lav da patladı.
Ayın kabuğu yaklaşık 38 ila 63 mil (60 ila 100 kilometre) kalınlığındadır. Yüzeydeki regolit denizde 10 fit (3 metre) kadar sığ veya yaylalarda 66 fit (20 metre) kadar derin olabilir.
Ay yürüyüşlerinin görüntülerinde astronotların neden yüzeyde neredeyse zıplıyor gibi göründüklerini biliyor musunuz? Bunun nedeni, Ay yüzeyindeki yerçekiminin Dünya'nın altıda biri kadar olmasıdır.
Sıcaklık, tam güneşte yaklaşık 260 Fahrenheit (127 Santigrat derece) değerine ulaşır, ancak karanlıkta, sıcaklıklar yaklaşık -280 Fahrenheit (-173 Santigrat derece) değerine düşer.
Yüzeyin altında
Dünya gibi, ayın da bir çekirdeği, mantosu ve kabuğu vardır.
Ay, iç kısmının derinliklerinde katı bir demir çekirdeğe sahiptir. Çekirdek 149 mil (240 kilometre) yarıçaplıdır; diğer karasal cisimlerin çekirdeğinden orantılı olarak daha küçüktür. Katı, demir açısından zengin iç çekirdek, kısmen erimiş sıvıdan oluşan bir dış tabaka ile çevrilidir. Dış çekirdek, 310 mil (500 kilometre) kadar uzayabilir. İç çekirdek, diğer kayalık cisimlerin çekirdeğinin yüzde 50'sine kıyasla, ayın yalnızca yüzde 20'sini oluşturur.
Manto , kısmen erimiş tabakanın tepesinden ay kabuğunun dibine kadar uzanır. Büyük olasılıkla magnezyum, demir, silikon ve oksijen atomlarından oluşan olivin ve piroksen gibi minerallerden yapılmıştır.
En dıştaki tabaka , ayın yakın yarım küresinde yaklaşık 43 mil (70 kilometre) ve uzak tarafında 93 mil (150 kilometre) kalınlığa sahip olan kabuktur. Oksijen, silikon, magnezyum, demir, kalsiyum ve alüminyum ile az miktarda titanyum, uranyum, toryum, potasyum ve hidrojenden yapılmıştır.
Ayın iç kısmının çoğu, yaklaşık 620 mil (1.000 km) kalınlığında olan litosferden oluşur. Bu bölge ay yaşamının erken dönemlerinde eridiği için yüzeyde lav düzlüklerinin oluşması için gerekli olan magmayı sağladı ve aktif volkanlar oluşturdu. Ancak zamanla magma soğuyarak katılaştı ve böylece Ay'daki volkanizmaya son verdi. Şimdi, tüm aktif volkanlar uykuda ve milyonlarca yıldır patlamamış durumda.
Dünya'nın ayı, Jüpiter'in ayı Io tarafından dövülen güneş sistemindeki en yoğun ikinci aydır. İç kısmının katmanlara ayrılması, muhtemelen bir magma okyanusunun oluşumundan kısa bir süre sonra kristalleşmesinden kaynaklanmıştır.
Ay, ekzosfer adı verilen çok ince ve zayıf bir atmosfere sahiptir. Güneşin radyasyonundan veya meteorlardan gelen darbelerden herhangi bir koruma sağlamaz.
Ay'ın yakın tarafı ve uzak tarafı
Dünya'nın Ay'ının sürekli olarak Dünya'ya bakan bir 'yakın tarafı' ve her zaman Dünya'dan uzağa bakan bir 'uzak tarafı' vardır. Ay'ın yakın tarafının bileşimi, uzak tarafından garip bir şekilde farklıdır.
Ay'ın sürekli olarak Dünya'ya bakan yakın tarafında, herhangi bir gece veya gündüz, çıplak gözle koyu ve açık yamalar ('maria') gözlemlenebilir. Uzak taraf yoğun bir şekilde kraterlidir ancak neredeyse hiç maryası yoktur. Yakın taraf için ~%31 ile karşılaştırıldığında, uzak tarafın yalnızca %1'i maria ile kaplıdır.
