Ay 3,7 ila 2,5 milyar yıl önce jeolojik olarak aktifti; depremler, volkanik patlamalar ve gaz çıkışları yaşanıyordu. Ay’ın atmosfersiz bir gök cismi olması nedeniyle, geçmişte meydana gelen olayların izleri yıllar sonra bile özenle korunuyor.
Ay milyarlarca yıldır jeolojik olarak hareketsiz olsa da (Dünya’nın yerçekiminden kaynaklanan) gelgit esnemesi ve sıcaklık değişimleri nedeniyle hâlâ küçük sismik olaylar yaşanıyor. Düzenli olarak meydana gelen bu sismik olaylar ‘‘ay depremleri’’ olarak biliniyor.
Apollo görevleri sayesinde, bilim insanları Ay yüzeyine yerleştirilen sismometreleri kullanarak ilk kez bu aktiviteyi ölçebildi. Yakın zamanda NASA tarafından finanse edilen bir çalışmada ise Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden (Caltech) bir araştırma ekibi, sismik verileri bir makine öğrenimi modeliyle yeniden inceledi.
Bu araştırma ay depremlerinin, Güneş’in gökyüzündeki en yüksek konumuna yükselmesi ve ardından yavaşça batmasıyla aynı zamana denk gelecek şekilde, kesin bir düzenlilikle meydana geldiğini ortaya koydu. Bu açıdan ay depremleri, gelecekteki görevler ve muhtemel ay yerleşimcileri için faydalı olabilecek bir ‘‘Ay çalar saati’’ görevi görüyor.
NASA tarafından finanse edilen araştırma, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden (Caltech) mezun olan ve şu anda NASA Marshall Uzay Uçuş Merkezi’nde görev yapan Francesco Civilini tarafından yürütüldü.
Ay’daki aşırı sıcaklık farkı depremlere sebep oluyor
Ay’ın iç kısmındaki gelgit esnemesinin aksine, ay depremleri Ay’ın yerkabuğundaki sıcaklık değişimlerinden (termal depremler) kaynaklanıyor. Ay’ın atmosferinin olmaması, Güneş’ten gelen ısının tutulmasının ve yüzeyin kademeli olarak ısınmasının önüne geçiyor.
Sonuç olarak Ay yüzeyi günün en yoğun saatlerinde 120 °C’ye kadar ısınırken, geceleri sıcaklık -133 °C'ye kadar düşüyor. Bu da yerkabuğunun hızla genişleyip daralmasına neden olarak küçük sismik olayları tetikliyor. 1972 yılında Apollo 17 görevindeki astronotlar bu aktiviteyi ölçmek için Ay’a sismometreler yerleştirdi.
Sensörler sekiz aylık bir süre boyunca (Ekim 1976 - Mayıs 1977) veri topladı ve bu veriler yakın zamana kadar büyük ölçüde el değmemiş olarak kaldı. Civilini ve ekibi, amaçları doğrultusunda bu Ay sismik verilerini bir makine öğrenimi modeli yardımıyla yeniden analiz etti. Araştırmacıların analizleri, Güneş gökyüzündeki en yüksek konumunu terk edip yüzey hızla soğumaya başladığında, termal depremlerin her öğleden sonra aynı saatte meydana geldiğini gösterdi.
Apollo modülü her sabah mısır gibi patlıyor
Çalışmada ayrıca sabah depremlerini akşam depremlerinden farklı kılan sismik özellikler de tespit edildi. Aktivitenin kaynağını belirlemeyi başaran araştırmacılar, sabah sarsıntılarının sismometrelerin birkaç yüz metre uzağından, Apollo Ay Modülünün kendisinden geldiğini buldu!
Güneş ışığı her sabah modüle vurduğunda aracın yüzeyi genişliyor, bu da zeminde tespit edilen titreşimlere neden oluyordu.
Caltech’in basın açıklamasında Husker, ‘‘Her ay sabahında Güneş modüle çarptığında, araç ısının etkisiyle mısır gibi patlamaya başlıyor’’ diye anlatıyor. ‘‘Beş ila yedi Dünya saati boyunca, her beş ila altı dakikada bir sarsıntı meydana geliyor. Bu sarsıntılar son derece düzenli aralıklarla gerçekleşiyor.’’
Ay’ın sırları yavaş yavaş çözülüyor
Bu veriler, NASA’nın Artemis Programı da dahil olmak üzere Ay’a yapılacak gelecekteki görevler için önemli sonuçlar doğurabilir. Termal depremler Ay yüzeyindeki herhangi biri tarafından hissedilemeyecek kadar küçük olsa da bu bulgular gelecekteki iniş araçlarının ve ekipmanlarının tasarımını etkileyebilecek hayati veriler sağlıyor.
Artemis Ana Kampı, Uluslararası Ay Araştırma İstasyonu (ILRS) ve ESA’nın yerel depremleri tetiklemekten kaçınmak için alaşımlar yerine kompozit malzemelerin kullanılmasını önerdiği Ay Köyü gibi gelecekteki üslerin yapısı hakkında da yol gösterebilir. Buna ek olarak sismik aktivite, gök cisimlerinin iç yapılarını araştırmak ve yeraltındaki materyalleri (su buzu gibi) bulmak için kullanılabilecek önemli bir yöntem.
Husker, ‘‘Umarım yüzey altı kraterleşmenin haritasını çıkarabilir ve tortuları arayabiliriz’’ diyor.
‘‘Ayrıca Ay’ın Güney Kutbu’ndaki kraterlerde hiç gün ışığı görmeyen belirli bölgeler var; bunlar sürekli gölgede kalıyor. Buralara birkaç sismometre yerleştirebilirsek, yüzey altında sıkışmış olabilecek buzu bulabiliriz çünkü sismik dalgalar suda daha yavaş hareket ediyor.’’
Ay’da levha tektoniği ya da volkanik faaliyet olmasa da araştırmacıların Ay’ın iç yapısı hakkında hâlâ pek çok sorusu var.
Husker, ‘‘Doğru soruları yanıtlamak üzere deneyler ve görevler tasarlayabilmemiz için mevcut verilerden mümkün olduğunca çok şey öğrenmemiz gerekiyor’’ diye ekliyor.
‘‘Ay, Dünya dışında üzerinde aynı anda birden fazla sismometre bulunan tek gezegen. Bu da bize başka bir cismi derinlemesine incelemek adına paha biçilmez bir fırsat veriyor.’’
Kaynak: Science Alert, Ceyda Yetim yerelleştirdi.