Ay, 3,7 ila 2,5 milyar yıl önce jeolojik olarak aktifti. Bu geçmişin kanıtları soyu tükenmiş volkanlar, lav akıntıları ve diğer eserler şeklinde korunmaktadır. Ayımız milyarlarca yıldır jeolojik olarak sabit olmasına rağmen, Dünya ve Güneş’in çekim kuvveti ve sıcaklık değişimleri nedeniyle hala küçük sismik olaylar yaşamaktadır. Bu olaylar düzenli olarak meydana gelir ve “ay depremleri” olarak bilinir.
1972’de Apollo 17 görevindeki astronotlar, Ay’ın aktivitesini ölçmek için Ay’a sismometreler yerleştirdiler. Bu aletlerin aşırı hassasiyeti, ay yüzeyindeki en küçük titreşimlerin bile kaydedilmesini mümkün kıldı. Sensörler, Ekim 1976’dan Mayıs 1977’ye kadar sekiz aylık bir süre boyunca veri topladı ve bu veriler yakın zamana kadar büyük ölçüde dokunulmadan kaldı.
Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’ndeki bir araştırmacı ekibi, makine öğrenimini kullanarak ay sismometrelerinden elde edilen verileri araştırdı. Analizleri, Güneş’in zirve konumunu terk etmesi ve Ay’ın yüzeyinin hızla soğumaya başlamasıyla birlikte termal ay depremlerinin her gün kesin bir düzenlilikle meydana geldiğini gösterdi. Ancak model aynı zamanda sabah saatlerinde akşam saatlerinden farklı sismik sinyaller de tespit etti.
Araştırmacılar, aktivitenin kaynağını üçgenlemeyi başardılar ve sabah sarsıntılarının sismometrelerden birkaç yüz metre öteden, yani Apollo 17’den geldiğini buldular. Her sabah güneş ışığı gemiye çarptığında yüzeyi genişliyor ve sismik anten tarafından kaydedilen yüzey titreşimlerine neden oluyor.
Ay’ın sismik aktivitesinin ana nedenlerinden biri, gelgit etkilerine neden olan Dünya ve Güneş’in çekim kuvvetlerinin etkisidir. Bu kuvvetler yavaş ama sürekli olarak uyduya etki ederek kabuğunda küçük titreşimlere neden olur. Ay’ın iç kısmındaki gelgit dalgalanmalarının aksine, bu olaylar ay kabuğundaki sıcaklık değişikliklerinin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Ay’ın havasız ortamı, Güneş’ten gelen ısının atmosferde depolanmaması ve güneş ışığının yavaş yavaş yüzeyi ısıtmaması anlamına geliyor. Bunun sonucunda kabuk, gündüz sıcağında 120°C’ye kadar ısınır, gece ise -133°C’ye kadar düşer. Bu, kabuğun hızla genişlemesine ve daralmasına neden olarak küçük sismik sarsıntılara neden olur.
Ay’ın bu küçük sismik aktivitesi bile bilimsel araştırmalar açısından ilgi çekicidir. Daha ayrıntılı bilgi, ay üslerinin inşasına ve ay misyonları planlanırken iniş yerlerinin belirlenmesine yardımcı olabilir.