Resmi Olarak Açıklandı: Bilim Adamları Ay'ın İçinde Ne Olduğunu Doğruladı

Mayıs 2023'te yayınlanan kapsamlı bir araştırma, Ay'ın iç çekirdeğinin aslında demirle benzer yoğunluğa sahip katı bir küre olduğunu ortaya koydu. Araştırmacılar, bu bulgunun Ay'ın iç çekirdeğinin katı mı yoksa erimiş mi olduğu konusundaki uzun süredir devam eden tartışmayı sona erdirmeye yardımcı olacağını ve Ay'ın tarihini, dolayısıyla Güneş Sistemi'nin tarihini daha doğru bir şekilde anlamaya yol açacağını umuyor.

Fransa Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi'nden astronom Arthur Briaud liderliğindeki ekip, “Sonuçlarımız, iç çekirdeğin varlığını kanıtlayarak Ay'ın manyetik alanının evrimini sorguluyor ve Güneş Sistemi'nin ilk milyar yılında Ay'ın bombardımanının zaman çizelgesine önemli bilgiler sağlayan küresel bir manto devri senaryosunu destekliyor” diye yazdı.

Güneş Sistemindeki nesnelerin iç bileşimini araştırmak en etkili şekilde sismik verilerle gerçekleştirilir. Depremlerin ürettiği akustik dalgaların bir gezegenin veya ayın içindeki malzemeden geçip yansıma şekli, bilim insanlarının nesnenin iç kısmının ayrıntılı bir haritasını oluşturmasına yardımcı olabilir.

Apollo misyonu tarafından toplanan Ay sismik verilerine sahibiz, ancak bu verilerin çözünürlüğü iç çekirdeğin durumunu doğru bir şekilde belirlemek için çok düşük. Akışkan bir dış çekirdek olduğunu biliyoruz, ancak bunun neyi kapsadığı hala tartışma konusu. Katı bir iç çekirdek ve tamamen akışkan bir çekirdek modelleri, Apollo verileriyle eşit derecede uyumludur.

Bu konuyu kesin olarak çözmek için Briaud ve meslektaşları, uzay görevlerinden ve ay lazer mesafe ölçüm deneylerinden elde edilen verileri toplayarak çeşitli ay özelliklerinin bir profilini oluşturdular. Bunlar arasında, Dünya ile yerçekimsel etkileşimi sonucu oluşan deformasyon derecesi, Dünya'ya olan uzaklığındaki değişiklikler ve yoğunluğu yer almaktadır.

Ardından, gözlem verileriyle en yakın eşleşmeyi bulmak için çeşitli çekirdek türleri ile modelleme yaptılar.

Birkaç ilginç bulgu elde ettiler. İlk olarak, Ay hakkında bildiklerimize en çok benzeyen modeller, Ay mantosunun derinliklerinde aktif bir devrilme olduğunu gösteriyor.

Bu, Ay'ın içindeki daha yoğun malzemenin merkeze doğru düştüğü ve daha az yoğun malzemenin yukarı doğru yükseldiği anlamına geliyor. Bu aktivite, Ay'ın volkanik bölgelerinde belirli elementlerin varlığını açıklamak için uzun süredir önerilen bir yöntemdir. Ekibin araştırması, “lehine” kanıtlara bir başka nokta daha ekliyor.

Ayrıca, Ay'ın çekirdeğinin, dışta sıvı bir tabaka ve içte katı bir çekirdek ile Dünya'nın çekirdeğine çok benzediğini buldular. Modellerine göre, dış çekirdeğin yarıçapı yaklaşık 362 kilometre (225 mil) ve iç çekirdeğin yarıçapı yaklaşık 258 kilometre (160 mil)dir. Bu, Ay'ın toplam yarıçapının yaklaşık yüzde 15'ine karşılık gelir.

Ekip, iç çekirdeğin yoğunluğunun da metreküp başına yaklaşık 7.822 kilogram olduğunu buldu. Bu, demirin yoğunluğuna çok yakın bir değer.

İlginç bir şekilde, 2011 yılında NASA Marshall gezegen bilimci Renee Weber liderliğindeki bir ekip, Ay'ın çekirdeğini incelemek için Apollo verileri üzerinde o zamanlar en gelişmiş sismolojik teknikleri kullanarak benzer bir sonuç buldu. Yaklaşık 240 kilometre yarıçaplı ve metreküp başına yaklaşık 8.000 kilogram yoğunluğa sahip katı bir iç çekirdeğin kanıtlarını buldular.

Briaud ve ekibi, elde ettikleri sonuçların bu önceki bulguları doğruladığını ve Ay'ın çekirdeğinin Dünya'nınkine benzer olduğunu gösteren oldukça güçlü bir kanıt oluşturduğunu söylüyor. Bu da Ay'ın evrimi için bazı ilginç sonuçlar doğuruyor.

Ay'ın oluşumundan kısa bir süre sonra güçlü bir manyetik alana sahip olduğunu ve bu alanın yaklaşık 3,2 milyar yıl önce zayıflamaya başladığını biliyoruz. Böyle bir manyetik alan, çekirdekteki hareket ve konveksiyon tarafından üretilir, bu nedenle Ay'ın çekirdeğinin yapısı, manyetik alanın nasıl ve neden kaybolduğuyla yakından ilgilidir.

İnsanlığın nispeten kısa bir süre içinde Ay'a geri dönme umudu göz önüne alındığında, belki de bu bulguların sismik olarak doğrulanmasını çok uzun süre beklemek zorunda kalmayacağız.

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.