Bilim insanları, gezegenimizin uydusu Ay'ın bir sırrını daha çözdü. Geçtiğimiz günlerde yayımlanan bir araştırma, Ay yüzeyinde bulunan bir esrarengiz bir elementin kökenlerine dair yıllardır merak edilen detaylara ışık tuttu.
Söz konusu element örnekleri 2020 yılında Chang'e-5 misyonu tarafından toplanarak Dünya'ya getirilmişti. Chang'e-5'in, uzun yıllar sonra Ay'a inip, örnekleri toplayıp sağlam bir biçimde Dünya'ya dönebilen ilk uzay aracı olması hayranlık uyandırmıştı.
Chang'e-5'in topladığı 1.700 gram civarındaki Ay toprağı örnekleri, geçtiğimiz 2 milyar yılda aktif olan volkanların bulunduğu, henüz incelenmemiş bir bölgeden geliyor. Bir başka deyişle bu bölge Ay yüzeyindeki en genç topraklardan biri.
Geçmişte Ay'dan alınan taş toprak örneklerinde, Fe3+ olarak da bilinen ferrik demir tespit edilmişti. Fe3+ kısaca "oksijen de içeren bir tür demir" olarak tanımlanıyor. Bu bulgu dikkat çekici zira Ay yüzeyi geçmişte kimyasal olarak "redükleyici" bir ortam kabul ediliyordu. (Redükleyici, oksidasyon tepkimelerinin oluşmasına uygun olmayan koşullar için kullanılıyor.)
Guangzhou'da bulunan Çin Bilimler Akademisi'nde görev yapan jeokimyager Haiyang Xian liderliğindeki bilim insanları, ferrik demir bileşiğinin mikrometeroit adı verilen ve Ay yüzeyine yağan kaya parçacıkları tarafından oluşturulabileceğini ortaya koydu.
Bu sonuç neden önemli?
VICE'ın bilim dergisi Nature Astronomy'den aktardığına göre, bu keşif Fe3+'nın Ay yüzeyindeki oluşumu için "sağlam bir yol" oluşturuyor ve Ay'da önceden bilinenden daha fazla ferrik demir bulunabileceği anlamına geliyor. Dahası uzmanlar, mikrometeroit yağmurları yaşandığı müddetçe Ay'daki ferrik demir miktarının artacağı çıkarımını da yapıyor.
Araştırma makalesinde şu ifadeler yer alıyor:
"Fe3+'nın Ay'dan alınan örneklerde bulunması on yıllardır tartışılan bir durum. Ay'ın redükleyici ortamında Fe3+ nasıl oluşuyor, bir araya geliyor ve değişiyor kısmı tartışılmaya devam ediyor. Biz Ay'dan alınan CE5C0400YJFM00408 örneği sayesinde çok güçlü bir kanıt sunuyoruz: Ay'daki Fe3+ oluşumu, mikrometeroitlerin hava olmayan Ay yüzeyine çarpması esnasında yaşanan kimyasal reaksiyonlarla üretiliyor."
Ay'daki Fe3+'yla ilgili gizem Apollo günlerine dayanıyor. O dönemde de NASA astronotları tonlarca Ay toprağını Dünya'ya getirmişti. Dönemin teknolojisiyle yapılan incelemelerde bulunan Fe3+ miktarları oldukça düşüktü. Ancak güncel analizler Apollo'ların aldığı örneklerde bilinenin çok üstünde Fe3+ bulunduğunu gösterdi.
Dahası yakın zamanlı bir araştırmada da Ay'ın kutuplarında hematit yani bir çeşit demir pası bulundu. Bu bulgu da bilim insanlarını şaşkına çevirdi.
Bu demir bileşiklerindeki oksijenin kaynağının Dünya olması bir ihtimal zira gezegenimiz uzaya atmosfer gazları salgılıyor. Bir diğer ihtimal ise Ay'daki buz kütleleri. Ancak bu açıklamaların ikisi de Fe3+ ile ilgili son bulguları anlamlandırmak için yeterli değil.
Çarpmanın etkisi Fe3+ üretiyor olabilir
Xian ve çalışma arkadaşları, Chang'e-5'in örneklerinden çıkan cam parçacıklarını derinlemesine inceleyip bilmeceyi çözdüklerine inanıyor. Ekip mikrometeroit çarpması sonucu ortaya çıkan "yük oransızlaşım tepkimesi"nin ferrik demir ürettiğini öne sürüyor.
Dünya'nın aksine Ay'da bir atmosfer olmadığından, mikrometeroit çarpmaları çok sık yaşanıyor. O yüzden Ay yüzeyi milyonlarca küçük uzay çakılıyla kaplı. Bu çakılların çarpma etkisi Ay'daki oksidize bileşiklerin oluşumunu açıkladığı gibi Fe3+'nın Ay'daki ve benzer gezegenlerdeki varlığının önceden düşündüğümüzden daha fazla olabileceğine işaret ediyor.
Araştırmacılar makalede şu yorumu yapıyor:
"Daha da önemlisi, cam kümelerinde bulunan yük oransızlaşım tepkimesi ile oluşmuş büyük miktarda Fe3+, Ay'daki oksidize demir bileşiklerinin evrimi ve dağılımına dair bilgimizi artırabilir. Ay regolitindeki çok sayıda cam parçacığı ve süregelen mikrometeroit çarpmaları, Fe3+'nın Ay'da varlığı gittikçe artan evrensel bir unsur olabileceğine işaret ediyor."
VICE'ın haberi, Sevin Turan Türkçeleştirdi.