

Gezegenler/ Ay
AY


Ay'ın Kimlik Kartı
Ekvator Çapı: 3476 km
Kütle: 7,349x1022kg= 0,0123 Dünya Kütlesi
Ortalama Yoğunluk: 3344 kg/m3
Kurtulma Hızı: 2,4 km/sn
Albedo: 0,11
Yörünge Basıklığı: 0,0549
Yörünge Eğimi: 5,15
Ekvatorun Yörüngeye Eğimi: 6,68°
Yer'e Uzaklık Ortalama: 384. 400 km
En Yakın Uzaklık: 363.300 km
En Uzak Uzaklık: 405.500 km
DÜNYA'NIN UYDUSU AY
Dünya'nın tek doğal uydusu Ay, uzaydaki en yakın komşumuzdur ve Güneş'ten sonra en parlak cisimdir. Gökyüzündeki göz alıcı görünümüyle, yüzyıllar boyunca insanları etkilemiştir. Bunun yanı sıra, Ay'ın evrelerinin düzenli olarak birbirini izlemesi, Ay, hafta ve yıl zaman ölçüsüne kaynak teşkil etmiştir. Yakınlığı nedeniyle gözlenmesi kolay olan Ay, binlerce yıldan beri çeşitli araştırmalara konu olmuştur.
Ay, büyüklüğüne ve yapısına dayanarak; Mars, Merkür, Venüs ve Dünya gibi kaya yapılı gezegenler olarak da sınıflandırılmaktadır. Pluto-Charon gibi Ay-Dünya sistemi de, bazı gökbilimcilerce bir gezegen çifti olarak kabul edilmektedir.
İnsanlık Ay'a ayak bastığında, Ay'ın tüm sırlarının çözüldüğü sanılmıştı. Bu büyük bir yanılgıydı. Çünkü Ay, bugün bile gizemlerle doludur.
Ay'a ilk kez Sovyet uzay aracı Luna 2, 1959'da inmişti. Ay, halen insanların ziyaret edebildiği tek uzay cismidir. Ay'a ilk insanlı iniş, 20 temmuz 1969'da ve sonuncusu da 1972 aralığında gerçekleşmiştir. Ay, yüzeyinden örnekler toplanarak Dünya'ya getirilen tek cisim olma özelliğini halen korumaktadır.
1994 yazında, Clementine ve 1999'da da Ay Kaşifi uzay araçları aracılığıyla, Ay'ın son derece detaylı haritaları elde edilmiştir.
Avrupa Uzay Ajansı tarafından, 2003'te gönderilen ve 2004'den 2006'ya kadar, Ay'ın yörüngesinde bulunan SMART-1 uzay aracı, Ay'ın nasıl oluştuğu sorusuna cevap aramıştır.
AY'IN OLUŞUMU İLE İLGİLİ "KURAMLAR"
Ay'ın nasıl oluştuğu ve Dünya çevresine nasıl yerleştiği konusunda, çeşitli kuramlar bulunmaktadır. Ancak bu konu, hala tam olarak açıklığa kavuşturulamamıştır.
1) Yakalanma Kuramı: Ay, Güneş sisteminin başka bir yerinde oluştu. Daha sonra, Dünya'nın kütle çekimine kapılarak; onun çevresinde bir yörüngede dönmeye başladı. Ancak bu kuramın, Dünya-Ay sisteminin dinamiği ve kimyasal bileşimi konusunda sorunları vardır.
2) Birlikte Yoğunlaşma Kuramı: Bu yoruma göre, Güneş sistemini oluşturan bulutsudan uzay çevresine aktarılan maddenin yoğunlaşmasıyla oluştu. Yani Dünya ve Ay, birbirlerinden bağımsız olarak; hemen hemen aynı anda ve Güneş'ten aynı uzaklıkta; yoğunlaşarak, birlikte oluştular. Dünya ve Ay'ı bir çift gezegen gibi gören bu kuramın problemi, bu iki gök cisminin kimyasal bileşimlerinin farklı olmasıdır.


3) Bölünme Kuramı: Güneş sisteminin ilk evrelerinde Dünya çok hızlı dönüyordu. Dünya manto tabakasından fırlayıp, kopan bir parça Ay'ı oluşturdu. Bu kuram, Ay'ın, Yer mantosuna benzemesini açıklamaktadır. Ay'ın, Dünya'dan koptuğu yerkabuğunda büyük bir çukur olması gerekir diyen W. H. Pickering, Ay'ın, Dünya'da bıraktığı bu büyük yaranın, Pasifik okyanusu tarafından doldurulduğunu iddia etmiştir. Ancak yapılan enerji ve momentum korunumu hesapları, Ay'ın bulunduğu yerde olmaması gerektiğini göstermektir.
4) Çarpışan Küçük Gökcisimleri Kuramı: Güneş sisteminde, ilk başlarda Dünya ve Güneş'in çevresindeki yörüngelerde hareket eden gezegenimsi asteroitlerin, çarpışarak parçalanmaları sonucunda Ay oluştu. Bu kuramla ilgili bu güne kadar hiç bir ipucu bulunabilmiş değildir.
5) Büyük Darbe Kuramı: Dünya henüz çok gençken, Mars büyüklüğünde bir gök cismi Dünya'ya çarpar. Bu sırada Dünya ile çarpan cismin çekirdekleri birleşir. Çarpmanın neden olduğu dev darbe sonucunda, Dünya'nın manto tabakasından ve çarpan cisimden etrafa fırlayan parçalar, Dünya çevresindeki bir yörünge boyunca dönen bir halka oluşturur.
Zamanla, bu halkayı oluşturan yerkabuğu parçaları, en büyük olanının üzerine yapışıp-kaynaşmak suretiyle Ay'ı oluşturur. Buna ek olarak, çarpışma büyük miktarda gaz, özellikle de oksijen yayılmasına neden olur. Ay, Dünya'ya, şimdikinden 20 kat daha yakınken, yavaş yavaş şimdi bulunduğu yörüngeye kayar.
Bilim dünyasında en çok kabul gören, bu sonuncu kuramdır. İlk kez 1975'te Amerikalı araştırmacıların Ay toprağı üzerindeki ilk incelemelerini tamamlamalarından sonra açıklanmıştır. Özellikle Dünya'da çok yüksek oranda demir bulunmasına karşın, Ay'da bu oranın çok az olduğu ortaya çıkmıştır.
AY'IN KAYASI DAHA YAŞLI
Rus akademisyen Oleg Bogatikov'un, X-ışınlarıyla tarama yapan bir mikroskop kullanarak yaptığı araştırmaya göre; Ay'ın en eski kayası 4 milyar yıldan daha yaşlıyken, Dünya'nın en eski kayasının yaşı, en fazla 1,2-2,6 milyar yıldır. Bogatikov'a göre, Dünya gezegeninin ve onun doğal uydusunun erken safhaları
birbiriyle örtüşmediğinden, Dünya ve Ay'ın atalarının farklı gökcisimleri olduğu düşünülmektedir.
1994 yılında Clementine uzay aracı, Ay'ın topoğrafyasının ve renginin bir haritasını çıkardı. Dört yıl sonra da Ay Kâşifi adlı uzay aracı, uydumuzun kimyasal yapı ve kütleçekim haritalarını yaptı. Bu uzay araçlarından ve daha önceki Apollo ve Luna seferlerinden derlenen bilgiler sayesinde, Ay'ın yapısı ve tarihi konusunda resim giderek netleşmeye başladı.
AY'IN YÜZEY ŞEKLİ


Ay yüzeyi, yüzey şekilleri bakımından iki ana sınıfta toplanır: Yoğun bir şekilde kraterlerle kaplı; eski yüksek bölgeler ve nispeten düz-daha genç denizler(maria) dediğimiz bölgeler. Ay yüzeyinin % 16'sını oluşturan bu kuru denizlerin içleri, daha sonradan magma ile dolmuş çok büyük kraterlerdir. Ay yüzeyinde daha koyu olarak gözüken ve çoğunluğu Ay'ın ön yüzünde bulunan bu düzlükler, çok eskiden beri deniz olarak adlandırılır. Yüzeyin büyük bölümü, regolit adı verilen meteor çarpmaları sonu oluşmuş; toz, taş ve kayalarla kaplıdır.
Ay'ın yüzey özellikleri, basit bir dürbün ya da bir teleskop yardımıyla açıkça görülebilir. Özellikle ilk ve son dördün evrelerinde, yani Güneş ışınları yüzeyde gölgeler oluşturduğunda, Ay yüzeyi daha açık olarak görülebilir.
AY'IN KABUK TABAKASI VE YAPISI
Ay'dan Apollo ve Luna uzay programlarıyla, Dünya'ya 382 kg kaya örneği getirilmiştir. 20 seneden beri hala incelenmekte olan bu örneklerden; Ay'ın yapısı ve geçmişi hakkındaki bilgilerimiz, bu yolla elde edilmiştir. Örneklerin büyük çoğunluğunun; 4,6 ila 3 milyar yaşında olduğu anlaşılmıştır. Oysa Dünya'da, 3 milyardan daha yaşlı örnekler bulmak hayli zordur.
Apollo ve Luna seferleriyle Dünya'ya getirilen örneklerden; Ay'ın yüksek bölgelerinin, alüminyum bakımından zengin, buna karşlılık demir ve magnezyum bakımından fakir olduğu anlaşılmıştır. Yeni veriler de, bu tabloyu büyük ölçüde doğrulamaktadır. Demir bakımından son derece fakir olan yüksek bölgelerin, anortozit denen alüminyumca zengin olan özel bir kaya türünden oluştuğu düşünülmektedir.
Anortozit, ergimiş durumdaki kayanın, ağır ağır kristalleşmesi, bu sayede de alüminyum içeren düşük yoğunluktaki minerallerin magma kütlesi içinde yükselerek, en üste çıkmaya olanak bulmaları sonucunda oluşan bir kaya türüdür. Yüksek bölgelerdeki anortozit bolluğu da, Ay'ın en dış katmanlarının bir zamanlar neredeyse tümüyle bir magma okyanusunun altında kaldığı yolundaki görüşleri doğrular niteliktedir. Anortozit örneklerinin izotop yapısı da, magma okyanusunun, Ay'ın tarihinin görece erken evrelerinde oluştuğunu gösteriyor. Böyle bir okyanus için gerekli ısının, Ay'ı oluşturan kütlenin çok hızlı bir biçimde bir araya toplanması sonucu ortaya çıkabileceği düşünülüyor. Bu da, Dünya'ya çok büyük bir asteroidin çarpmasıyla uzaya fırlayan kayalardan Ay'ın oluştuğunu öngören modelleri doğrular niteliktedir.
ASTEROİD ÇARPMASI
Magma okyanusu modeli, ilk bakışta Ay'ın arka yüzünde sorunlu görünüyor. Çünkü burada bulunan 2600 km çapındaki Güney kutbu-Aitken havzasının tabanı, demir bakımından zengindir. Bölgenin tabanında demirden başka, görece yüksek yoğunlukta titanyum ve toryum da bulunuyor. Buna karşlılık havzayı çevreleyen tepelerde, demir az; alüminyum çoktur. Güneş sisteminde bir asteroit çarpması sonucu oluşmuş en büyük çarpma krateridir.
Gökbilimciler, Ay'a çarpan asteroidin, kabuğun en üstündeki alüminyumca zengin katmanı kazıyarak, alttaki demirce zengin katmanı açığa çıkardığı görüşündeler. Bu durumda Ay kabuğunun, birbirinden yapı ve içerik bakımından, üst üste yığılmış farklı katmanlardan oluştuğu anlaşılmaktadır.
Peki, Ay'ın deniz diye adlandırılan alçak bölgelerindeki koyu bazaltlar nasıl açıklanacaktır. Araştırmacılar, bu katmanın, magma tabakasının katılaşmasından sonra, bugünden geriye doğru; 4,3 milyar yıl öncesinden başlayıp; 3,1 milyar yılına kadar gelen aktif volkanlar aşamasında oluştuğu ve yaklaşık 30 m kalınlığında olduğu görüşündeler.
YANARDAĞ ETKİNLİKLERİ VE AY'IN ÖLÜMÜ
Ay'a, 3,8 milyar yıl önce göktaşlarının çarpması sonucu, yüzey ve alt yüzey kırılmaları ve ısınma oluşmuştur. Bu ise, şiddetli yanardağ etkinlikleri sürecine sebep olmuştur. Bu dönemde, artık göktaşı bombardımanı kesilmiştir. Çünkü, Güneş sisteminin kalıntılarının çoğu oluşmuş gezegenlerce yakalanıp, çevrelerindeki yörüngelerde tutulmaya başlanmıştır. Yanardağların oluşturduğu lavlar, alçak alanları ve birçok krateri doldurmuştur. Akan lavlar katılaşarak; çok küçük kraterlerle kaplı düz ve koyu renkli alanlar olan, Ay denizlerini oluşturmuştur. Buralardaki kraterlerin çoğu lav akıntılarıyla kaplanmıştır.


Bu bölgelere, aktif yanardağlar döneminden bu yana, kayda değer büyüklükte yalnızca birkaç göktaşı çarptığı sanılıyor. Lav akıntılarının, kaplamadığı bölgelerde ise yüksek karalar oluşmuştur.
Yanardağların oluşturduğu kraterlerin çaplarının 200 km'yi geçmesi çok ender görülmektedir. Bunların çapları, çarpma kraterlerine göre daha küçüktür. Çarpışma yapılarının çapları 300 km'yi geçtiğinde, bunlara krater yerine çarpma havzaları denilmektedir. Ay'da böyle 40'tan fazla havzanın varlığı bilinmektedir.
Çarpma havzalarının en yenileri; Crisium, Serntatis ve Nectaris gibi daha dairesel denizleri, en eski havzalar da; Tranquilitatis ya da Fecundidatis gibi düzensiz şekillenmiş denizleri oluşturdular.
Ay yüzeyinde görülen en yüksek oluşumlara; Dünya dağlarının isimleri verildi. Güney kutup bölgelerinin üstünde yükselen Ay'ın en yüksek Leibnitz dağının zirvesi, 8000 m'ye ulaşmaktadır.
3,1 milyar yıl önce yanardağ etkinlikleri durduğundan beri Ay, jeolojik olarak ölü sayılmaktadır. O günden bu yana, ara sıra göktaşı çarpması ya da küçük ölçekli Ay depremi ve yüzeyin mikro-meteorite erozyonu dışında, hiç bir jeolojik harekete raslanmamaktadır. Ay'daki sismik etkinlikler, en çok Dünya'nın indüklediği gel-git kuvvetleri tarafından körüklenmektedir. Ayrıca aşınma işlemi, asteroit ve meteroitlerin çarpmaları sonucu da gerçekleşmektedir.
Ay'da kayda değer atmosferin olmaması ve suyun da ya çok az ya da hiç bulunmaması nedeniyle, en yaygın olarak püskürük (ateşle şekillenmiş) kayalar bulunur. Bu da, Ay yüzeyi ile Dünya arasında çarpıcı malzeme farkını oluşturmaktadır.
AY'IN İÇ YAPISI
Ay yüzeyindeki toprak tabakası, küçük çarpmaların etkisi ile; pudraya benzeyen ve regolit adı verilen bir tabakaya dönüşmüş bulunuyor. Bu tabaka, denizlerde 4-5 m, yüksek bölgelerin altında ise, 9 m derine kadar inmektedir.
Ay yüzeyinin altında, 50-75 km kalınlığında homojen katı bir kabuk, onun altında 800 km aşağıya kadar giden bir manto(litosfer) ve daha sonra Ay merkezinin yarısına kadar inen bir ara tabaka; astenosfer katmanları yer alır. Merkezindeyse, büyük ölçüde erimiş demirden oluşan küçük bir çekirdek olduğu düşünülmektedir. Sınırlı sayıda sismik veriden çıkan sonuç, dış çekirdeğin erimiş olabileceğidir.
Ay'ın çekirdeğinin yarıçapının, 350 km veya daha az olduğu yönünde, deliller bulunmaktadır. Ay’ın çekirdeği, büyüklüğünün % 20 si kadarken; diğer karasal gezegenlerde bu oran, % 50 civarındadır.
AY'IN "MANYETİK ALANI"
Ay'da genel bir manyetik alanın varlığı tespit edilememiştir. Ancak bazı bölgelerde, mıknatıslanmış maddelere rastlanmıştır. Bu durumda Ay'da geçmişte genel bir manyetik alanın bulunduğu; ancak bunun zaman içinde yok olduğu anlaşılmaktadır.
Dünya'da olduğu gibi, Ay yüzeyinde de en bol bulunan element, oksijendir. Tabii, oksitler biçiminde her yerde çokça sillikatlar bulunmaktadır.
Ay denizlerinin yüzeyleri yalnızca pyroxen değil, magnezyum, demir ve titanyum elementleri bakımından da zengindir. Yüksek karalardaki kayalarsa, kalsiyum ve aluminyum
bakımından zengindir. Toprakta sülfür, fosfor, karbon, hidrojen, nitrojen, helyum ve neon olduğuna dair izler bulunmaktadır.
AY'DA SU VARDIR
Clementine uzay aracının bulguları, Ay'ın güney kutbundaki Güneş görmeyen bazı derin kraterler içinde, su buzu bulunduğunu göstermiştir. Çok yakın zamanda, Lunar Prospector uzay aracı da bunu, hem güney hem de kuzey kutbu için doğrulamıştır.
Ay yüzeyi devamlı Güneş rüzgarına maruz kalır ve bu rüzgardan gelen; hidrojen, helyum ve helyum-3 izotopu tuzaklanır. Ay kutuplarının, hidrojen bakımından zengin olması, tuzaklanmış bir su buzu şeklinde yorumlanabilir. Helyum-3 izotopu, düşlenen enerji reaktörlerinde kullanmak için füzyon fizikçilerinin aradığı maddedir. Ay, gelecekte bir madencilik ve üretim üssü olarak da düşünülmektedir.
AY'IN KARANLIK YÜZÜ
Ay, kendi ekseni çevresinde tam bir dönme hareketini, bir yıldız ayı süresince tamamladığı
için; Dünya'dan her zaman aynı tarafı görülür. Yörünge hareketindeki önemsenmeyecek kadar küçük salınımlar ve yörüngenin eliptik düzleme(Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesinin bulunduğu düzleme) olan eğimi nedeniyle, Ay yüzeyinin % 59'u, Dünya'dan bir kerede ya da bir kaç gözlemde görülebilir. Bu bölüm, Ay'ın yakın tarafı olarak adlandırılır.
Dünya'dan göremediğimiz, Ay'ın % 41'lik uzak tarafının da, gönderilen uzay araçları sayesinde; haritası çıkarılmış bulunmaktadır.
Yakın tarafta çoğunlukla, büyük denizlere rastlanmasına karşılık; uzak taraf, yoğun bir şekilde kraterlerle hırpalanmış bir görünüm sergilemektedir. Ay'ın yakın yüzeyinin % 35'i, arka yüzünün ise yalnızca % 5'i denizlerle kaplıdır.
Bu farkın nedeni, uzak tarafta Ay kabuğunun 40 km daha kalın olması sonucu erimiş materyallerin yüzeye çıkmasının daha zor olmasıdır.
DERİN VE UZUN KANAL: "HADLEY RİLLE"
Ay yüzeyinde uzun dar vadilere Rille denmektedir. Apollo 15 misyonu, bunlardan biri olan 125 km uzunluğunda, 400 m derinliğinde ve en geniş noktada 1500 m genişliğe sahip Hadley Rille'yi ziyaret etmeden önce bir tartışma sözkonusu idi. Bazı bilim adamları, bunların nehir yatağı olduğunu ve belirli bir zamanda buradan suların aktığını, diğer bir grup ise bunların, lav akışından oluşmuş kanallar olduğunu iddia etmekteydi. Bugün için bu kanalların, magmatik olduğu sanılmaktadır.
Diğer taraftan bazı İslam bilginleri, bu uzun(125 km) ve oldukça da derin(400 m) olan Hadley Rille kanalını, Peygamberimiz Muhammed (s.a.v.)'in, Ay'ı bir mucize olarak ikiye ayırmasının bir işareti olarak görmektedirler. Bilindiği gibi Kur'an'da da; Ay'ın "kıyamet alameti" olmak üzere yarıldığı ifade edilmektedir:
"Saat(Kıyamet) yaklaştı ve Ay yarıldı."
[KAMER(54)/1]
2007
|Dr. Bahri Güldoğan


yaklasansaat.com
Kaynaklar
1) Ayşegül Yılmaz, Smart-1 Ay’ın Sırlarını Çözme Peşinde, Bilim ve Teknik, Ekim 2005.
2) "Ay Neden Yapılı", Bilim ve Teknik, Ekim 2001(Science 7 Eylül 2001).
3) Patrick Moore, Gezegenler Klavuzu, Tübitak Popüler Bilim Kitapları, 1998.
4) J. Kelly Beatty and Andrew Chaikin, The New Solar System, Cambridge University, Press, 1990 ew.
5) K. R. Lang, "The Cambridge Guide to the Solar System", Cambridge University, Press, 2003 eh
6) O.Demircan, G. Bayer, "Evrende Yaşadığımız Yer Güneş Sistemi", Doruk yayınları, 1997.
7) rasathane.ankara.edu.
8) nineplanets.org
9) csep10.phys.utk.edu.
10) dione.astro.science.ankara.edu.