NASA’nın Lunar Reconnaissance Orbiter tarafından görüldüğü şekliyle Ay’ın Orientale Havzası. Kredi bilgileri: NASA GSFC
Milyarlarca yıl önce, ayda bir dizi volkanik patlama şiddetlendi ve kürenin yüz binlerce kilometrekarelik yüzeyini sıcak lavlarla kapladı. Çağlar boyunca, bu lav, ayın yüzüne bugün kendine özgü görünümünü veren koyu lekeleri veya maria’yı yarattı.
Şimdi, Colorado Boulder Üniversitesi’nden (CU Boulder) yapılan yeni araştırmalar, volkanların ay yüzeyinde başka bir kalıcı etki bırakmış olabileceğini öne sürüyor: Ay’ın kutuplarını noktalayan ve bazı yerlerde düzinelerce hatta yüzlerce fit ölçebilen buz tabakaları. kalın.
Yeni çalışmanın baş yazarı ve Astrofizik ve Gezegen Bilimleri (APS) Bölümü ile Atmosfer ve Uzay Fiziği Laboratuvarı’nda yüksek lisans öğrencisi olan Andrew Wilcoski, “Bunu Ay’da zamanla oluşan bir don olarak görüyoruz” dedi. (LASP) CU Boulder’da.
O ve meslektaşları bulgularını bu ay Gezegen Bilimi Dergisi.
Bilim adamları, ayın yılana benzeyen Schroeter Vadisi’nin, yüzeyden akan lav tarafından yaratıldığına inanıyor. Kredi bilgileri: NASA Johnson
Araştırmacılar, Dünya’da karmaşık yaşam ortaya çıkmadan çok önce, aydaki koşulları yeniden yaratmaya çalışmak için bilgisayar simülasyonları veya modelleri üzerinde çalıştılar. Eski ay yanardağlarının büyük miktarlarda su buharı püskürttüğünü ve daha sonra yüzeye yerleştiğini ve hala ay kraterlerinde saklanıyor olabilecek buz depoları oluşturduğunu keşfettiler. Eğer o sırada hayatta olan herhangi bir insan olsaydı, ay yüzeyinde gece ve gündüz arasındaki sınırın yakınında o dondan bir parça bile görmüş olabilirlerdi.
Çalışmanın yazarlarından Paul Hayne, içmek ve roket yakıtına dönüştürmek için suya ihtiyaç duyacak olan gelecekteki ay kaşifleri için potansiyel bir ödül olduğunu söyledi.
APS ve LASP’de yardımcı doçent olan Hayne, “Yüzeyin 5 veya 10 metre altında büyük buz tabakalarınız olabilir” dedi.
geçici atmosferler
Yeni çalışma, ayın bilim adamlarının bir zamanlar inandığından çok daha fazla suda çalkalanabileceğini öne süren artan bir kanıt grubuna katkıda bulunuyor. 2020 yılındaki bir çalışmada Hayne ve meslektaşları yaklaşık 6.000 mil kare olduğu tahmin ediliyor Ay yüzeyinin büyük bir kısmı, çoğunlukla ayın kuzey ve güney kutuplarına yakın olan buza sıkışabilir ve buza asılabilir. Bütün bu suyun ilk etapta nereden geldiği belli değil.
Hayne, “Şu anda birçok potansiyel kaynak var” dedi.
Volkanlar büyük olabilir. Gezegen bilimcisi, 2 ila 4 milyar yıl önce ayın kaotik bir yer olduğunu açıkladı. Bu süre boyunca yüzeyinde on binlerce volkan patladı ve bugün Hawaii’de görebileceğiniz özelliklerden farklı olmayan devasa nehirler ve lav gölleri üretti – sadece çok daha muazzam.
Milyarlarca yıl önce ayın yüzeyinde donun nasıl göründüğünü gösteren bir tasvir. Kredi bilgileri: Paul Hayne
Hayne, “Dünyadaki neredeyse tüm patlamaları cüceler” dedi.
Son Ay ve Gezegen Enstitüsü’ndeki bilim adamlarından araştırma Houston’daki bir araştırma, bu volkanların büyük olasılıkla çoğunlukla karbon monoksit ve su buharından oluşan yükselen bulutları da fırlattığını gösteriyor. Bu bulutlar daha sonra ayın etrafında dönerek potansiyel olarak ince ve kısa ömürlü atmosferler yarattı.
Bu, Hayne ve Wilcoski’yi meraklandırdı: Aynı atmosfer, soğuk bir sonbahar gecesinden sonra yerde oluşan don gibi, ay yüzeyinde buz bırakmış olabilir mi?
sonsuza kadar buz
LASP’de araştırma görevlisi olan Margaret Landis ile birlikte ikili, bunu öğrenmek için milyarlarca yıl önce kendilerini ayın yüzeyine çıkarmaya çalışmak için yola çıktılar.
Ekip, zirvede ayın ortalama 22.000 yılda bir patlama yaşadığı tahminlerini kullandı. Araştırmacılar daha sonra volkanik gazların ayın etrafında nasıl döndüğünü ve zamanla uzaya kaçtığını izlediler. Ve keşfettiler, koşullar buz tutmuş olabilir.
Grubun tahminlerine göre, volkanlardan gelen suyun kabaca %41’i buz olarak aya yoğunlaşmış olabilir.
Wilcoski, “Atmosferler yaklaşık 1000 yıl boyunca kaçtı, bu yüzden buzun oluşması için bolca zaman vardı” dedi.
Ay’da o kadar çok buz olabilir ki, aslında, Dünya’dan gelen donun parlaklığını ve kalın, kutup buzullarını fark etmiş olabilirsiniz. Grup, bu süre zarfında yaklaşık 18 katrilyon libre volkanik suyun buz olarak yoğunlaşmış olabileceğini hesapladı. Bu, şu anda Michigan Gölü’nde bulunandan daha fazla su. Ve araştırma, bu ay suyunun çoğunun bugün hala mevcut olabileceğini ima ediyor.
Ancak bu uzay buz küplerini bulmak kolay olmayacak. Bu buzun çoğu muhtemelen ayın kutuplarının yakınında birikmiştir ve birkaç metrelik ay tozunun veya regolitinin altına gömülmüş olabilir.
Hayne, insanların veya robotların geri dönüp kazmaya başlaması için bir neden daha dedi.
“Gerçekten derine inip onu aramamız gerekiyor” dedi.
Referans: Andrew X. Wilcoski, Paul O. Hayne ve Margaret E. Landis, 3 Mayıs 2022, “Ay’da Volkanik Olarak İndüklenen Geçici Atmosferlerden Polar Buz Birikimi”, Gezegen Bilimi Dergisi.
DOI: 10.3847/PSJ/ac649c
