Ay’ın Gerçek Kökeni: Yıllardır Süren İnançlara Meydan Okuyor…
Penn State astronomları, Ay’ın oluşumunun çarpışma kaynaklı bir kökenden ziyade ikili bir sistemden yakalanmasıyla gerçekleşmiş olabileceğini öne sürerek, Ay’ın tarihi ve yörünge dinamikleri hakkındaki anlayışımızı yeniden şekillendiriyor.
Araştırmalar, Dünya’nın gezegen oluşumu sırasında çarpışan parçacıklardan kayalık uyduyu oluşturmak yerine, Ay’ı uzaydan yakaladığını öne sürüyor.
Gök mekaniği ve Neptün’ün Triton’u gibi diğer uydulardan elde edilen kanıtlarla desteklenen bu teori, gelgit kuvvetlerinden etkilenen dinamik ve gelişen bir ay yörüngesine işaret ediyor.
Ay’ın Kökenine İlişkin İlk Keşifler ve Teoriler
1969 ile 1972 yılları arasında, altı Apollo görevi sırasında, astronotlar 800 pound’dan fazla ay kayası ve toprağı çıkardılar. Analizler, bu örneklerin Dünya’nın kayası ve toprağına çarpıcı biçimde benzediğini, kalsiyum açısından zengin, bazaltik bileşimleriyle karakterize edildiğini ve güneş sisteminin oluşumundan yaklaşık 60 milyon yıl sonrasına ait olduğunu ortaya koydu.
Bu, 1984 yılında Hawaii’de düzenlenen Kona Konferansı’nda gezegen bilimcilerin, Ay’ın henüz yeni oluşan Dünya ile çarpışması sonucu oluşan enkazdan oluştuğu sonucuna varmalarına yol açtı.
Bilimsel toplulukta hakim olan teori, Ay’ın yeni doğan Dünya ile Mars büyüklüğünde bir gök cismi arasındaki felaket niteliğindeki çarpışmanın kalıntılarından ortaya çıktığını ileri sürer. Bu teoriye göre, bu muazzam çarpışmanın enkazı, yerçekiminin etkisi altında giderek birleşerek şu anda Dünya’nın tek doğal uydusunu oluşturmuştur.
Statükoya Meydan Okumak
Ancak Penn State’teki iki araştırmacıya göre, bu Ay’ın gerçek köken hikayesi olmayabilir. Penn State Behrend’de astronomi ve astrofizik profesörü olan Darren Williams ve Penn State’teki Uygulamalı Araştırma Laboratuvarı’nda kıdemli araştırma mühendisi olan Michael Zugger tarafından 24 Eylül’de The Planetary Science Journal’da yayınlanan yeni bir araştırma, başka bir olasılık daha sunuyor: Ay, genç bir Dünya ile karasal bir ikilinin – Ay ve başka bir kayalık nesnenin – yakın karşılaşması sırasında yakalanmış olabilir.
Ay’ın Yörünge Dinamiklerine İlişkin Yeni Bakış Açıları
Williams, “Kona Konferansı 40 yıl boyunca anlatıyı belirledi,” dedi. Ancak sorular hala devam ediyordu. Örneğin, bir gezegen çarpışmasından oluşan, enkazın bir halka halinde bir araya gelmesiyle şekil alan bir ay, gezegenin ekvatorunun üzerinde yörüngede dönmelidir. Dünya’nın ayı farklı bir düzlemde yörüngede dönmektedir.
Williams, “Ay, Dünya’nın ekvatoruyla olduğundan daha çok Güneş’le aynı hizadadır” dedi.
Alternatif Teoriler ve Gök Mekaniği
Araştırmacılar, alternatif ikili değişim yakalama teorisinde, Dünya’nın yer çekiminin ikiliyi ayırdığını, nesnelerden birini -Ay’ı- yakaladığını ve onu mevcut düzleminde yörüngede dönen bir uydu haline getirdiğini söyledi.
Williams, bunun güneş sisteminin başka yerlerinde de gerçekleştiğine dair kanıtlar olduğunu söyledi ve Neptün’ün en büyük uydusu olan Triton’u işaret etti. Alandaki hakim hipotez, Triton’un her 10 nesneden birinin ikili olduğu düşünülen Kuiper Kuşağı’ndan yörüngeye çekildiğidir . Triton, Neptün’ün yörüngesinde, gezegenin dönüşünün ters yönünde hareket ederek gerileme yörüngesinde döner. Yörüngesi de önemli ölçüde eğiktir ve Neptün’ün ekvatorundan 67 derece açı yapar.
Yakalanan Bir Gök Cisminin Sonuçları
Williams ve Zugger, Dünya’nın Ay’dan daha büyük bir uyduyu, Merkür veya hatta Mars büyüklüğünde bir nesneyi yakalamış olabileceğini, ancak ortaya çıkan yörüngenin istikrarlı olmayabileceğini tespit ettiler.
Sorun şu ki, “yakalama” yörüngesi — Ay’ın izlediği yörünge — bir daire yerine uzun bir elips olarak başladı. Zamanla, aşırı gelgitlerden etkilenerek yörüngenin şekli değişti.
Ay’ın Yörüngesindeki Uzun Vadeli Değişiklikler
Williams, “Bugün, Dünya gelgiti Ay’ın önünde,” dedi. “Yüksek gelgit yörüngeyi hızlandırır. Ona bir nabız, biraz destek verir. Zamanla, Ay biraz daha uzağa sürüklenir.”
Ay Dünya’ya daha yakınsa, yani yakalandıktan hemen sonra olduğu gibi, etki tersine döner. Araştırmacılar, gelgitsel değişimleri ve yörüngenin boyutunu ve şeklini hesaplayarak, ayın başlangıçtaki eliptik yörüngesinin binlerce yıllık bir zaman ölçeğinde daraldığını belirlediler. Yörünge ayrıca daha dairesel hale geldi ve yörüngesini yuvarlayarak, ay dönüşü Dünya etrafındaki yörüngesine kilitlenene kadar, bugün olduğu gibi.
Williams, o noktada gelgitsel evrimin muhtemelen tersine döndüğünü ve Ay’ın yavaş yavaş uzaklaşmaya başladığını söyledi.
Ay’ın Oluşumu ve Gelecekteki Araştırmaların Yeniden Düşünülmesi
Her yıl, dedi, ay Dünya’dan 3 santimetre daha uzağa hareket ediyor. Dünya’dan şu anki uzaklığında — 239.000 mil — ay artık güneşin yerçekiminden önemli bir çekim hissediyor.
Williams, “Ay artık o kadar uzakta ki hem Güneş hem de Dünya onun dikkatini çekmek için yarışıyor,” dedi. “İkisi de onu çekiyor.”
Hesaplamaları, matematiksel olarak ikili değişimle yakalanan bir uydunun Dünya’nın ayı gibi davranabileceğini gösteriyor. Ancak ayın bu şekilde oluştuğundan emin değil.
“Ay’ın nasıl oluştuğunu kimse bilmiyor,” dedi. “Son kırk yıldır, oraya nasıl geldiğine dair bir olasılığımız vardı. Şimdi, iki tane var. Bu, yeni sorular ve daha fazla çalışma için fırsatlarla dolu bir hazine sandığı açıyor.”
