Yeni çalışma düzenli ay depremlerini karakterize ediyor

Her sabah ve öğleden sonra, ay yüzeyi saat gibi küçük “ay depremleriyle” titriyor. Ay’daki sismik aktiviteye ilişkin yeni analiz, bu olayları karakterize etti ve bazılarının göründüğü gibi olmadığını keşfetti.

yeni araştırma “Frekansa dayalı algoritmalar ve stokastik gradyan inişini kullanarak termal ay depremi karakterizasyonu ve kataloglama” başlıklı makale, Jeofizik Araştırma Dergisi – Gezegenler 5 Eylül’de.

Kendisini yalıtacak bir atmosfer olmadığında, ay, günün en yoğun saatlerinde 250°F’den geceleri -208°F’ye kadar şiddetli sıcaklık değişimlerine maruz kalır. Bu aşırı salınımlar, Ay’ın yüzeyinin sıcakken genişlemesine, soğukken büzülmesine neden olur ve bu hareket, termal ay depremleri adı verilen yüzeye yakın küçük sarsıntılara ve çatlamalara yol açar.

1970’lerde Apollo 17 misyonundaki astronotlar, termal ay depremlerini ölçebilecek bir dizi üç sismometreyi aya yerleştirdiler. Sismometreler Ekim 1976’dan Mayıs 1977’ye kadar sekiz aylık bir süre boyunca veri topladı. Veriler yakın zamana kadar büyük ölçüde dokunulmadan kaldı. Yeni çalışmada, bu ay sismik verileri makine öğrenimi gibi modern tekniklerle yeniden analiz edildi.

Yakın zamanda Caltech’te doktora sonrası araştırmacı olan Francesco Civilini liderliğindeki araştırma, termal ay depremlerinin her öğleden sonra güneş gökyüzündeki zirve konumunu terk ederken ve ay yüzeyi soğumaya başladığında kesin bir düzenlilikle meydana geldiğini gösteriyor. Ancak çalışmanın makine öğrenimi modeli, sabah saatlerinde akşam ay depremlerinden farklı görünen sismik aktiviteye ilişkin ek işaretler de tespit etti. Şaşırtıcı bir şekilde bunların termal ay depremleri olmadığı ortaya çıktı.

Araştırmacılar sarsıntının kaynağını bulmayı başardılar ve sabah sarsıntılarının aslında birkaç yüz metre ötedeki Apollo 17 Ay iniş üssünden geldiğini buldular. Sabah saatlerinde yapı ısınıp genişledikçe gıcırdayan titreşimler sismik cihaz tarafından tespit edildi.

Jeofizik araştırma profesörü ve yeni çalışmanın ortak yazarı Allen Husker, “Her ay sabahı güneş iniş aracına çarptığında patlamaya başlıyor” diyor. “Her beş ila altı dakikada bir, beş ila yedi Dünya saati boyunca bir başkası. Bunlar inanılmaz derecede düzenli ve tekrarlıydı.”

NASA, Artemis misyonlarıyla astronotları birkaç yıl içinde aya geri döndürmeyi ve sonunda bir ay üssü kurmayı planladığından, ay aktivitesini anlamak kritik önem taşıyor. Termal ay depremleri, ayın yüzeyinde duran herhangi biri tarafından hissedilemeyecek kadar küçük olsa da, bulgular, gelecekteki Ay’a iniş araçlarının ve ekipmanlarının deneyimlemek üzere tasarlanması gereken termal büzülme ve genişleme hakkında önemli bilgiler veriyor. Husker, diğer Apollo misyonlarındaki iniş araçlarının da bu gıcırtı ve genişlemeyi deneyimlemesinin muhtemel olduğunu, ancak bu misyonlardaki sismometrelerin termal ay depremlerinden farklı frekansları ölçmek için tasarlandığını söylüyor.

Ek olarak, hem Dünya’da hem de Ay’da meydana gelen depremler, yeraltında olup bitenleri incelemenin yararlı bir yoludur. Sismik dalgalar farklı malzemeler üzerinde farklı hızlarda ilerler, böylece araştırmacılar sismik izleri ölçerek yeraltında hangi malzemelerin bulunduğunu anlayabilirler. Husker, “Yeraltı kraterlerinin haritasını çıkarabileceğimizi ve birikintileri arayabileceğimizi umuyoruz” diye açıklıyor. “Ay’ın Güney Kutbu’ndaki kraterlerde hiç güneş ışığı görmeyen belirli bölgeler var; bunlar sürekli gölgede kalıyor. Eğer oraya birkaç sismometre yerleştirebilseydik, yeraltında sıkışıp kalmış olabilecek su buzunu arayabiliriz; sismik dalgalar seyahat eder” suda daha yavaş.”

Ay’da levha tektoniği ya da volkanik aktivite bulunmuyor ancak araştırmacıların hâlâ ayın iç yapısı hakkında birçok açık sorusu var.

“Doğru soruları yanıtlayacak deneyler ve görevler tasarlayabilmemiz için mevcut verilerden mümkün olduğunca fazlasını bilmek önemlidir. Ay, Dünya dışında üzerinde aynı anda birden fazla sismometre bulunan tek gezegendir. Husker, “Bu bize başka bir bedeni kapsamlı bir şekilde incelemek için tek fırsatı veriyor” diyor.