Ay (Dünya'nın Uydusu)

AY'IN OLUŞUMU İLE İLGİLİ "KURAMLAR"

Ay'ın nasıl oluştuğu ve Dünya çevresine nasıl yerleştiği konusunda, çeşitli kuramlar bulunmaktadır. Ancak bu konu, hala tam olarak açıklığa kavuşturulamamıştır.

1) Yakalanma Kuramı:
Ay, Güneş sisteminin başka bir yerinde oluştu. Daha sonra, Dünya'nın kütle çekimine kapılarak; onun çevresinde bir yörüngede dönmeye başladı. Ancak bu kuramın, Dünya-Ay sisteminin dinamiği ve kimyasal bileşimi konusunda sorunları vardır.

2) Birlikte Yoğunlaşma Kuramı:
Bu yoruma göre, Güneş sistemini oluşturan bulutsudan uzay çevresine aktarılan maddenin yoğunlaşmasıyla oluştu. Yani Dünya ve Ay, birbirlerinden bağımsız olarak; hemen hemen aynı anda ve Güneş'ten aynı uzaklıkta; yoğunlaşarak, birlikte oluştular. Dünya ve Ay'ı bir çift gezegen gibi gören bu kuramın problemi, bu iki gök cisminin kimyasal bileşimlerinin farklı olmasıdır.

3) Bölünme Kuramı:
Güneş sisteminin ilk evrelerinde Dünya çok hızlı dönüyordu. Dünya manto tabakasından fırlayıp, kopan bir parça Ay'ı oluşturdu. Bu kuram, Ay'ın, Yer mantosuna benzemesini açıklamaktadır. Ay'ın, Dünya'dan koptuğu yerkabuğunda büyük bir çukur olması gerekir diyen W. H. Pickering, Ay'ın, Dünya'da bıraktığı bu büyük yaranın, Pasifik okyanusu tarafından doldurulduğunu iddia etmiştir. Ancak yapılan enerji ve momentum korunumu hesapları, Ay'ın bulunduğu yerde olmaması gerektiğini göstermektir.

4) Çarpışan Küçük Gökcisimleri Kuramı:
Güneş sisteminde, ilk başlarda Dünya ve Güneş'in çevresindeki yörüngelerde hareket eden gezegenimsi asteroitlerin, çarpışarak parçalanmaları sonucunda Ay oluştu. Bu kuramla ilgili bu güne kadar hiç bir ipucu bulunabilmiş değildir.

5) Büyük Darbe Kuramı:
Dünya henüz çok gençken, Mars büyüklüğünde bir gök cismi Dünya'ya çarpar. Bu sırada Dünya ile çarpan cismin çekirdekleri birleşir. Çarpmanın neden olduğu dev darbe sonucunda, Dünya'nın manto tabakasından ve çarpan cisimden etrafa fırlayan parçalar, Dünya çevresindeki bir yörünge boyunca dönen bir halka oluşturur.

Zamanla, bu halkayı oluşturan yerkabuğu parçaları, en büyük olanının üzerine yapışıp-kaynaşmak suretiyle Ay'ı oluşturur. Buna ek olarak, çarpışma büyük miktarda gaz, özellikle de oksijen yayılmasına neden olur. Ay, Dünya'ya, şimdikinden 20 kat daha yakınken, yavaş yavaş şimdi bulunduğu yörüngeye kayar.

Bilim dünyasında en çok kabul gören, bu sonuncu kuramdır. İlk kez 1975'te Amerikalı araştırmacıların Ay toprağı üzerindeki ilk incelemelerini tamamlamalarından sonra açıklanmıştır. Özellikle Dünya'da çok yüksek oranda demir bulunmasına karşın, Ay'da bu oranın çok az olduğu ortaya çıkmıştır.

AY'IN İÇ YAPISI
Ay yüzeyindeki toprak tabakası, küçük çarpmaların etkisi ile; pudraya benzeyen ve regolit adı verilen bir tabakaya dönüşmüş bulunuyor. Bu tabaka, denizlerde 4-5 m, yüksek bölgelerin altında ise, 9 m derine kadar inmektedir.

Ay yüzeyinin altında, 50-75 km kalınlığında homojen katı bir kabuk, onun altında 800 km aşağıya kadar giden bir manto(litosfer) ve daha sonra Ay merkezinin yarısına kadar inen bir ara tabaka; astenosfer katmanları yer alır. Merkezindeyse, büyük ölçüde erimiş demirden oluşan küçük bir çekirdek olduğu düşünülmektedir. Sınırlı sayıda sismik veriden çıkan sonuç, dış çekirdeğin erimiş olabileceğidir.

Ay'ın çekirdeğinin yarıçapının, 350 km veya daha az olduğu yönünde, deliller bulunmaktadır. Ay’ın çekirdeği, büyüklüğünün % 20 si kadarken; diğer karasal gezegenlerde bu oran, % 50 civarındadır.

AY'IN "MANYETİK ALANI"
Ay'da genel bir manyetik alanın varlığı tespit edilememiştir. Ancak bazı bölgelerde, mıknatıslanmış maddelere rastlanmıştır. Bu durumda Ay'da geçmişte genel bir manyetik alanın bulunduğu; ancak bunun zaman içinde yok olduğu anlaşılmaktadır.

Dünya'da olduğu gibi, Ay yüzeyinde de en bol bulunan element, oksijendir. Tabii, oksitler biçiminde her yerde çokça sillikatlar bulunmaktadır.

Ay denizlerinin yüzeyleri yalnızca pyroxen değil, magnezyum, demir ve titanyum elementleri bakımından da zengindir. Yüksek karalardaki kayalarsa, kalsiyum ve aluminyum bakımından zengindir. Toprakta sülfür, fosfor, karbon, hidrojen, nitrojen, helyum ve neon olduğuna dair izler bulunmaktadır.

AY'IN YÜZEY ŞEKLİ
Ay yüzeyi, yüzey şekilleri bakımından iki ana sınıfta toplanır: Yoğun bir şekilde kraterlerle kaplı; eski yüksek bölgeler ve nispeten düz-daha genç denizler(maria) dediğimiz bölgeler. Ay yüzeyinin % 16'sını oluşturan bu kuru denizlerin içleri, daha sonradan magma ile dolmuş çok büyük kraterlerdir. Ay yüzeyinde daha koyu olarak gözüken ve çoğunluğu Ay'ın ön yüzünde bulunan bu düzlükler, çok eskiden beri deniz olarak adlandırılır. Yüzeyin büyük bölümü, regolit adı verilen meteor çarpmaları sonu oluşmuş; toz, taş ve kayalarla kaplıdır.

Ay'ın yüzey özellikleri, basit bir dürbün ya da bir teleskop yardımıyla açıkça görülebilir. Özellikle ilk ve son dördün evrelerinde, yani Güneş ışınları yüzeyde gölgeler oluşturduğunda, Ay yüzeyi daha açık olarak görülebilir.

AY'IN KABUK TABAKASI VE YAPISI
Ay'dan Apollo ve Luna uzay programlarıyla, Dünya'ya 382 kg kaya örneği getirilmiştir. 20 seneden beri hala incelenmekte olan bu örneklerden; Ay'ın yapısı ve geçmişi hakkındaki bilgilerimiz, bu yolla elde edilmiştir. Örneklerin büyük çoğunluğunun; 4,6 ila 3 milyar yaşında olduğu anlaşılmıştır. Oysa Dünya'da, 3 milyardan daha yaşlı örnekler bulmak hayli zordur.

Apollo ve Luna seferleriyle Dünya'ya getirilen örneklerden; Ay'ın yüksek bölgelerinin, alüminyum bakımından zengin, buna karşlılık demir ve magnezyum bakımından fakir olduğu anlaşılmıştır. Yeni veriler de, bu tabloyu büyük ölçüde doğrulamaktadır. Demir bakımından son derece fakir olan yüksek bölgelerin, anortozit denen alüminyumca zengin olan özel bir kaya türünden oluştuğu düşünülmektedir.

Anortozit, ergimiş durumdaki kayanın, ağır ağır kristalleşmesi, bu sayede de alüminyum içeren düşük yoğunluktaki minerallerin magma kütlesi içinde yükselerek, en üste çıkmaya olanak bulmaları sonucunda oluşan bir kaya türüdür. Yüksek bölgelerdeki anortozit bolluğu da, Ay'ın en dış katmanlarının bir zamanlar neredeyse tümüyle bir magma okyanusunun altında kaldığı yolundaki görüşleri doğrular niteliktedir. Anortozit örneklerinin izotop yapısı da, magma okyanusunun, Ay'ın tarihinin görece erken evrelerinde oluştuğunu gösteriyor. Böyle bir okyanus için gerekli ısının, Ay'ı oluşturan kütlenin çok hızlı bir biçimde bir araya toplanması sonucu ortaya çıkabileceği düşünülüyor. Bu da, Dünya'ya çok büyük bir asteroidin çarpmasıyla uzaya fırlayan kayalardan Ay'ın oluştuğunu öngören modelleri doğrular niteliktedir.

AY'DA SU VARDIR
Clementine uzay aracının bulguları, Ay'ın güney kutbundaki Güneş görmeyen bazı derin kraterler içinde, su buzu bulunduğunu göstermiştir. Çok yakın zamanda, Lunar Prospector uzay aracı da bunu, hem güney hem de kuzey kutbu için doğrulamıştır.

Ay yüzeyi devamlı Güneş rüzgarına maruz kalır ve bu rüzgardan gelen; hidrojen, helyum ve helyum-3 izotopu tuzaklanır. Ay kutuplarının, hidrojen bakımından zengin olması, tuzaklanmış bir su buzu şeklinde yorumlanabilir. Helyum-3 izotopu, düşlenen enerji reaktörlerinde kullanmak için füzyon fizikçilerinin aradığı maddedir. Ay, gelecekte bir madencilik ve üretim üssü olarak da düşünülmektedir.

AY'IN PARLAKLIĞI VE EVRELERİ
Ayın Görünüş Şekilleri
Ay, Güneş'ten aldığı ışınları, yansıtmaktadır ve böylece Güneş ışınlarıyla aydınlanan kısmı, her gece farklı açılardan görülür. Bunlar yeniay, ilk dördün, dolunay ve sondördün adları ile anılırlar. Bu evreler(haller), yaklaşık bir haftalık aralarla, birbirlerini izlerler.

YENİAY
Bu evrede, uydumuz olan Ay, gerçekte görünmez gibidir. Çünkü Güneş, Ay'ın, bize görünmeyen kısmını aydınlatır. Ayrıca bu evrede, Ay'ın uzanım açısı, sıfır olduğundan; Ay, Güneş ile beraber hareket eder. Yani Güneş'le doğar, Güneş'le batar. Gün geçtikçe uzanım açısı artacağından, Ay, Güneş'e göre daha geride kalacak ve yavaş yavaş görülmeye başlayacaktır.

İLKDÖRDÜN VE SONDÖRDÜN
Bu evrelerde ise aydınlanmış kısım ile karanlıkta kalan kısım, tam bir dik açı oluşturur. Böylece Dünya'dan, aslında aydınlanmış olan Ay yüzeyinin yarısı görülür. İlk dördün evresinde, Ay'ın uzanım açısı, 90 derece, sondördün evresinde ise 270 derecedir.

DOLUNAY
Bu evrede Ay yörüngesi ile Güneş tam karşı karşıyadır. Bu durumda Ay, gün doğumundan gün batımına kadar, tam bir yuvarlak şekil ile bütün bir gece gökyüzünde görülür. Ay'ın her dört evrelik çevrimi, "29,5 gün"de tamamlanır ve bu periyoda kavuşum ayı adı verilir.

Ay Tutulması

Ay tutulması, Güneş ile Ay arasına giren Dünya’nın gölgesi içinde Ay’ın gözden kaybolmasıdır. Ancak tam tutulma olayında bile Ay tamamıyla kararmaz, hafif kırmızımtırak bir ışıkla aydınlanır. Güneş tutulmaları Ay tutulmalarından üç kat daha sık tekrarlanır. Fakat Ay tutulmaları bir yarımkürenin bütün noktalarından aynı anda gözlemlenebildiği halde, Güneş tutulmaları yerkürenin ancak bazı yerlerinden görülebilir.

DEVAMI Ay Tutulmasi

AY VE AYIN HAREKETLERİ
1) AY'IN KENDİ EKSENİ ETRAFINDAKİ DÖNÜŞÜ:
Kendi ekseni etrafındaki hareketi güneş günüyle 29,5 günde tamamlar) Yani Ay'ın kendi ekseni etrafındaki hareketi çok yavaştır.

2) AY'IN DÜNYA ETRAFINDAKİ DÖNÜŞÜ :
Dünya etrafındaki hareketi (Bunu da aynı sürede yani 29.5 günde tamamlar)
Bu nedenledir ki;
* Dünya'dan bakıldığında Ay'ın hep aynı yüzü görülür.
* Ay'da yaklaşık 15 gün gündüz, 15 gün gece yaşanır.
Gece-gündüz süreleri arasmdaki farkm fazla olması ve atmosferinin olmaması günlük sıcaklık farkmm çok fazla olmasmda etkili olmuştur, Bu da Ay'da şiddetli mekanik çözülmelerin görülmesinde etkili olmuştur.

3) AY'IN GÜNEŞ ETRAFINDAKİ DÖNÜŞÜ :
Dünya ile birlikte Güneş etrafındaki hareketi: Bunu da 365 gün 6 saatte tamamlar.

Özellikleri:
1. Ay’da hava ve su olmadığı için canlılar yaşayamaz.
2. Atmosfer olmadığı için meteorolojik olaylar görülmez. Bu yüzden dış kuvvetlerin şekillendirici etkisi yoktur.
3. Ay iç ısısını kaybetmiştir. Dolayısıyla iç kuvvetler de etkili değildir.
4. Gece gündüz arasındaki sıcaklık farkı çok yüksektir. Çünkü hem atmosferi yoktur, hem de gece gündüz süresi çok uzundur.
5. Ay kendi ekseni etrafında, Dünya etrafında ve Dünya ile birlikte Güneş etrafında döner.
6. Ay kendi ve Dünya etrafındaki dönüşünü aynı sürede, yani 28 gün 13 saatte tamamlar. Bu nedenle Dünya’dan hep aynı yüzü görülür.
7. Ay’da gece ve gündüzler 15’er gündür.
8. Dünya üzerinde bir noktanın Güneş’i ikinci kez görmesi için aradan 24 saat geçmelidir. Buna “Güneş Günü” denir.
Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönüşü sırasında bir meridyenin yeniden ayın doğrultusuna gelebilmesi için gereken süre 24 saat 50 dakikadır. Buna “Ay Günü” denir. Bu yüzden bir Güneş yılı 365 gün 6 saat, Ay yılı ise 354 gündür.
9. Ay’ın Dünya’nın etrafında dönmesi sonucunda bazen Ay, Güneş ile Dünya arasına girer ve buna “Güneş Tutulması” denir. Bazen de Dünya, Güneş ile Ay arasına girer. Buna da “Ay Tutulması” denir.
10. Ay, yörüngesi üzerinde Dünya’ya en yakın olduğu zaman, Ay’ın ve Güneş’in çekim gücüne bağlı olarak okyanuslarda su seviyesi yükselmekte, diğer zamanlarda ise normale dönmektedir. Buna “Med-Cezir (Gel-Git)” denir ve bu yükselme – alçalma her gün 50 dakika gecikme ile olur. Çünkü Ay günü, Güneş gününden 50 dakika fazladır.
11. Ay’daki yer çekimi Dünya’dakinin 1/6’sı kadardır.

On Yıl Öncesi Ay Görüntüsü!

Söz konusu görselde yer alan Ay üzerindeki tuhaf kıvrımlı kanal dikkat çeken oluşumlardan biridir. Hadley Rille olarak bilinen oluşum ilk kez 18. Yüzyıl İngiliz matematikçi ve mucit John Hadley tarafından görülmüştür. Hadley 1721’de Londra’daki Royal Society’e küresel aynadan yaptığı bir teleskop sundu. Teleskop öncekilerde ortaya çıkan görüntü sapmalarını önleyen parabolik yüzey şeklinde yapılmıştı.

Hadley Rille adı verilen oluşumun tahminen 3 milyar yıl önce lav akışı nedeniyle oyularak oluştuğu düşünülmektedir. Kanal 1500 m genişliğinde olup yer yer 300 m’den daha fazla derinleşmektedir. Toplam uzunluğu 120 km’yi bulmaktadır. Apollo astronotları tarafından Rille duvarlarındaki katmanlar fotoğraflandı. Burada pek çok volkanik patlamaların ardından yeni bir katman oluştuğu görüldü. Son oluşan patlama ise kıvrılıp giden kanalın oluşmasını sağladı. Yine de gezegen bilimciler bölgedeki sürecin ayrıntılarını tam olarak bilmiyor.

Bu görsel Ay keşfi için 2004-2006 arasında çalışan ve küçük bir kamerası olan ESA’nın SMART-1 uydusu tarafından çekilmiştir. SMART-1, ESA’nın Ay’daki ilk göreviydi. Araç, Eylül 2006’da kontrollü şekilde Ay yüzeyine çarptırılmıştı. SMART-1, Ay yüzeyine oldukça yakın yörüngede uçmuş ve 2000’den fazla tur atmıştı. 2000 km yüksekten alınan görüntü yaklaşık 100 km genişliğe sahip alanı göstermektedir. Hadley Rille 25° K / 3° D koordinatlarında yer almaktadır.