24 Eylül 2009: NASA bilim adamları Ay’ın kutup bölgelerinde su molekülleri keşfetti. Üç ayrı uzay aracındaki enstrumanlar beklenilenden daha fazla miktarda olan su moleküllerini ortaya çıkardı, ancak bu miktar göreli olarak yine de az. Ay toprağında bir oksijen atomu ve bir hidrojen atomundan oluşan bir molekül olan Hidroksil de bulundu. Bulgular Bilim dergisinin Perşembe sayısında yayınlandı.
Gözlemler Hindistan’a ait Uzay Araştırma Organizasyonu’nun Chandrayaan-1 uzay aracı üzerindeki NASA’nın Moon Mineralogy Mapper (Ay Mineraloji Haritalayıcısı) veya M3 (“M – küp”) tarafından yapıldı. NASA’nın Cassini uzay aracı ve NASA’nın Epoxi uzay aracı bulguyu doğruladı.
see caption
Yukarıda: NASA’nın Ay Mineraloji Haritalayıcısı tarafından görüntülenen çok genç bir krater. Sağda, su bakımından zengin minerallerin dağılımı gösteriliyor. [Mavi renk: su absorbsiyon kuvveti]
Washington’daki NASA Merkezinde Gezegensel Bilim Departmanının yöneticisi Jim Green, “Ay üzerindeki su çok uzun zamandır ay bilim insanları için kutsal kase gibi bir şey idi” dedi. “Bu şaşırtıcı bulgu NASA ve Hindistan uzay Araştırma Organizasyonu arasındaki işbirliği, beceri ve sebat vasıtasıyla geldi.”
Ay yörüngesindeki yüksek konumundan M3’ün son model spektrometresi, Ay’ın yüzeyinden kızılötesi dalga boylarında yansıyan, ayın yüzeyinin spektral renklerini yüzey kompozisyonundaki ayrıntının yeni seviyesini ortaya serecek kadar küçük parçalara ayıran ışığı ölçtü. M3 bilim ekibi enstrumandan alınan verileri analiz ettiği zaman, absorbe edilen ışığın dalgaboylarının su molekülleri ve hidroksilin absorbsiyon modelleri ile tutarlı olduğunu gördüler.
Brown Üniversitesi, Providence, R.I’dan M3’ün yönetici araştırmatıcısı Carle Pieters “Ay’da su’ dediğimizde, göllerden, okyanuslardan veya göletlerden bahsetmiyoruz” şeklinde açıkladı. “Ay’daki su, spesifik olarak Ay’ın yüzeyinin en üst milimetrelerindeki taş ve toz molekülleri ile etkileşime giren su ve hidroksil molekülleri anlamına geliyor.”
M3 ekibi Ay’ın yüzeyinin güneş ışığı gören bölgesinin farklı alanlarında su molekülleri ve hidroksil buldu, ancak su imzası Ay’ın daha yüksek enlemlerinde daha kuvvetli görünüyordu. Daha önce 1999’da Ay’a yakın uçan Cassini’den alınan verilerde su molekülleri ve hidroksilden kuşkulanılıyordu, ama bulgular şimdiye kadar yayınlanmadı.
see caption
Yukarıda: NASA’nın Ay Mineraloji Haritalayıcısından alınan veriler. Soldaki imge albedo’yu veya Ay’ın yüzeyinden yansıyan güneş ışığını gösteriyor. Sağdaki imge kızılötesi ışığın su ve hidroksil molekülleri tarafından absorbe edildiği yeri gösteriyor. Su imzası kutuplara yakın serin, yüksek enlemlerde en kuvvetli. Mavi ok, yüksek su ve hidroksil imzası olan geniş, feldispatın bol bulunduğu bir bölge olan Goldschmidt kraterini gösteriyor. İmge: ISRO/NASA/JPL-Caltech/Brown Üniv.
Denver’da ABD Jeolojik İnceleme bilim adamı ve VIMS ve M3 ekiplerinin üyesi olan Roger Clark “Cassini’nin VIMS enstrumanından ve M3 ten alınan veriler uyuşuyor” dedi. “Hem su hem de hidroksil görüyoruz. Miktarları kesin olarak bilinmemekle birlikte, ay toprağında 1,000 ppm (ppm: milyonda bir kısım) su molekülü olabilir. Bunu bir perspektife koyarsak, Ay’ın yüzeyinin üst kısmından bir ton toprak toplarsanız, 990 gram suyunuz olabilir.”
İlave onaylama için, bilim insanları Epoxi misyonuna döndü. Epoxi Kasım 2010’da Hartley 2 kuyruklu yıldızı ile karşılaşmasına doğru yolculuğunda, Haziran 2009’da Ay’ın yakınında uçuyordu. Uzay aracı VIMS ve M3 bulgularını sadece onaylamadı, aynı zamanda bunları genişletti.
Maryland Üniversitesi’nden Jessica Sunshine, “Kuzey kutbunda genişlemiş spektral aralığımız ve görüntülerimiz ile hem suyun hem de hidroksilin dağılımını sıcaklık, enlem, kompozisyon ve günün zamanının fonksiyonu olarak keşfedebildik” dedi. Sunshine, Epoxi’nin yönetici yardımcısı araştırmacısı ve M3 ekibinde bilim adamıdır. “Analizimiz Ay’ın yüzeyindeki bu moleküllerin varlığını su götürmez bir şekilde doğruluyor ve tüm yüzeyin en azından ay gününün bir kısmında hidrate olduğunu (sulandığını) ortaya koyuyor.”
Ay’da su moleküllerinin ve hidroksilin keşfedilmesi “Ay suyunun” kaynağı ve bunun ay mineralojisine etkileri ile ilgili sorulara neden oluyor.