Ay’ın kökeni hakkında şu anda en yaygın kabul gören teori, “dev-etki” teorisidir. Ay’ın, Dünya’nın başka bir gezegenle çarpışması tarafından yaratıldığını öne sürüyor.
Ay’ın kökenine dair ek bir ipucu.
Ay, insanlar için her zaman ilgi çekici bir konu olmuştur. Ancak Galileo’nun zamanına kadar araştırmacıların ciddi bir şekilde incelemeye başlamaları değildi. Yaklaşık beş yüz yıl boyunca araştırmacılar, Ay’ın nasıl oluştuğuna dair çok çeşitli, çok tartışmalı fikirler önerdiler. ETH Zürih’ten jeokimyacılar, kozmokimyacılar ve petrolologlar şimdi Ay’ın başlangıç hikayesine yeni bir ışık tuttular.
Araştırma ekibinin yakın zamanda Science Advances dergisinde yayınlanan bulguları, Ay’ın Dünya’nın mantosundan yerli asil gazlar olan helyum ve neonu aldığını gösteriyor. Bulgu, Dünya ile başka bir gök cisminin şiddetli bir şekilde çarpışarak Ay’ı oluşturduğunu teorileştiren, yaygın olarak kabul edilen “Dev Etki” teorisi üzerindeki zaten sıkı olan kısıtlamaları güçlendiriyor.
NASA örneğinin ince kesiti, LAP 02436, Yerli soy gazlar içeren Lunar Mare Bazalt. Görüntü tipi: optik mikroskopi, çapraz polarize ışık. Kredi: ETH Zürih / Patrizia Will
Ay’dan Antarktika’ya Meteoritler
Patrizia Will, bir Antarktika koleksiyonundan altı ay meteorit örneğini inceledi. NASA ETH Zürih’te doktora çalışması için sağladı. Göktaşları, magmanın Ay’ın içinden fışkırıp hızla soğumasıyla oluşan bazalt kayadan yapılmıştır. Oluştuktan sonra, kayayı kozmik ışınlardan ve özellikle güneş rüzgarından koruyan ek bazalt katmanları onları örtmeye başladı. Soğutma işlemi, magmada bulunan diğer mineraller arasında ay camı parçacıklarının oluşmasıyla sonuçlandı.
Will ve ekibi, cam parçacıkların hala Ay’ın içinden helyum ve neon kimyasal parmak izlerine (izotopik imzalar) sahip olduğunu buldu. Elde ettikleri sonuçlar, Ay’ın Dünya’ya özgü gazları miras aldığına dair ikna edici kanıtlar sunuyor. Will, “Ay yüzeyindeki herhangi bir maruziyetle ilgisi olmayan Ay’dan gelen bazaltik malzemelerde ilk kez güneş gazları bulmak çok heyecan verici bir sonuçtu” diyor.
Ay Kısrağı Bazaltının yerli soy gazları içeren ince bölümü (örnek LAP 02436). Bu resim düzlem ve çapraz polarize ışık uygulanarak çekildi. Kredi: ETH Zürih / Patrizia Will
Bir atmosferin koruması olmadan, asteroitler sürekli olarak Ay’ın yüzeyini yağdırdı. Ay Kısrağı olarak bilinen uçsuz bucaksız düzlüklere benzer şekilde, lav akışının orta katmanlarından meteorları fırlatmak için muhtemelen yüksek enerjili bir darbe gerekti. Sonunda, kaya parçaları meteorlar şeklinde Dünya’ya doğru yol aldı. Bu göktaşı örneklerinin çoğu, Kuzey Afrika çöllerinde veya bu durumda, manzarada daha kolay görülebilecekleri Antarktika’nın “soğuk çölünde” toplandı.
Grateful Dead şarkı sözleri laboratuvar enstrümanına ilham veriyor
ETH Zürih’teki Noble Gas Laboratuvarı’nda, aynı adı taşıyan Grateful Dead melodisinde söylenen “Tom Dooley” adlı son teknoloji bir soy gaz kütle spektrometresi bulunur. Enstrüman adını, önceki araştırmacıların bir noktada, günlük yaşamın titreşimlerinden kaynaklanan paraziti önlemek için son derece hassas ekipmanı laboratuvarın tavanından askıya aldıklarında aldı.
Araştırma ekibi, Tom Dooley aletini kullanarak göktaşlarından gelen milimetre altı cam parçacıklarını ölçebildi ve tespit edilen gazların kaynağı olarak güneş rüzgarını ekarte edebildi. Tespit ettikleri helyum ve neon, beklenenden çok daha fazla miktardaydı.
Tom Dooley o kadar hassastır ki, aslında, dünyadaki bu kadar düşük helyum ve neon konsantrasyonlarını tespit edebilen tek alettir. Bugüne kadar bilinen en eski katı madde olan Murchison göktaşındaki 7 milyar yıllık tanelerdeki bu soy gazları tespit etmek için kullanıldı.
Yaşamın kökenini aramak
NASA’nın 70.000 onaylı meteoritten oluşan geniş koleksiyonunun neresine bakılacağını bilmek, ileriye doğru atılmış büyük bir adımı temsil ediyor. Dünya dışı soy gaz jeokimyası alanında dünyanın önde gelen bilim adamlarından biri olan ETH Zürih Profesörü Henner Busemann, “Meteoritik materyallerde ağır asil gazları ve izotopları incelemek için bir yarış olacağına kuvvetle inanıyorum” diyor. Yakında araştırmacıların, tanımlaması daha zor olan ksenon ve kripton gibi soy gazları arayacağını tahmin ediyor. Ayrıca ay meteoritlerinde hidrojen veya halojenler gibi diğer uçucu elementleri de arayacaklar.
Busemann, “Bu tür gazlar yaşam için gerekli olmasa da, bu soy gazlardan bazılarının ayın acımasız ve şiddetli oluşumundan nasıl kurtulduğunu bilmek ilginç olurdu. Bu tür bilgiler, jeokimya ve jeofizikteki bilim adamlarının, güneş sistemimizde ve ötesinde, bu tür uçucu elementlerin gezegen oluşumunda nasıl hayatta kalabileceğini daha genel olarak gösteren yeni modeller oluşturmalarına yardımcı olabilir.”
Referans: Patrizia Will, Henner Busemann, My EI Riebe ve Colin Maden tarafından “Ay’ın iç kısmındaki yerli soy gazlar”, 10 Ağustos 2022, Bilim Gelişmeleri.
DOI: 10.1126/sciadv.abl4920