Gökbilimciler ilk kez 2018 yılında ayın yüzeyinde buz formunda su keşfetmişlerdi. Su buzu, en derin kısımları hiç güneş ışığı görmeyen kutup bölgelerini işaretleyen gölgelerle örtülü kraterler gibi gezegenimizin uydusunun en soğuk ve en karanlık kısımlarında bulunur.
Geçtiğimiz günlerde yayınlanan yeni bir araştırmada, bilim insanlarının uzun süredir tam olarak cevaplayamadığı bir şüphe doğrulanmış oldu. Dünyanın en büyük uçan gözlemevi olarak kabul edilen NASA’nın Kızılötesi Astronomi için Stratosfer Gözlemevi’nde (SOFIA), ayın bir kesitini inceleyen bir bilim insanı ekibi, güneşli ay yüzeyinin arazisinde su moleküllerinin var olabileceğine dair ilk kanıtı buldu. Bu durum, ayın diğer bölgelerinde bilim insanlarının hayal ettiğinden daha fazla su molekülleri bulunabileceği anlamına geliyor. Ayda su moleküllerinin bulunması insanlık için yeni bir yolculuğun kapısını aralıyor.
Çalışmanın baş yazarı olan Casey Honnibal, artık aydaki su döngüsünün denenmeye başlanabileceğini belirtti. Ayrıca Honnibal ve ekibi için ayın güneş gören yüzünde su moleküllerinin keşfi oldukça sürpriz bir durum olmuş. Çünkü gözlemevinde zaman geçirirken yararlı bir şey ortaya çıkacağından pek emin olmadıklarını belirtiyor.
Yeni keşfin ortaya çıkardığı sayısız soruyu yanıtlamak ve NASA’nın Artemis programına bu durumun etkisinin ne olacağını belirlemek için çok daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. Ancak en yakın göksel komşumuzun birçok gizemini anlamaya bir adım daha yaklaşmış bulunuyoruz. Ayrıca ayda su moleküllerinin bulunması birçok gizemin çözülmesine de yardımcı olacak gibi görünüyor.
Ay’ın “Su Döngüsü” Neye Benziyor?
Ay da bulunan “Moleküler su” dünya’da resmettiğimiz herhangi bir su türünü ifade etmiyor. Moleküler su kavramı Ay’ın yüzeyinde sıvı su veya buz oluşturmak için dağılmış olan tek tek su moleküllerini tanımlıyor. Honniball, ayın tam güçte güneş radyasyonuna sürekli maruz kaldığını ve gezegenimizdeki gibi onu korumak için kalın bir atmosferden de yoksun olduğunun altını çiziyor.
Dünya’dan nasıl göründüğünün bir önemi olmamakla beraber ayın bir yarısı her zaman güneş tarafından aydınlatılıyor. Ay’ın hem gezegenimizin yörüngesinde dönmesi hem de ekseninde tam bir dönüşü tamamlaması yaklaşık 28 Dünya günü sürüyor. Bu tam bir döngü boyunca ayda aynı noktada durmanız durumunda hem ay günü hem de ay gecesinin yaklaşık 14 dünya günü süreceği anlamına gelir. Bu süre boyunca Ay’ın yüzeyi büyük sıcaklık dalgalanmalarından geçer. Ay’ın ekvatorunda gündüz sıcaklıkları 121 Co ulaşabilirken gece eksi 97 Co‘e kadar düşebiliyor.
Honniball, ay yüzeyinin gerçekten sert bir ortamı olduğu için orada su olması durumunda hemen uzaya kaybolacağını veya kutup bölgelerine göç edeceğini düşündüklerini ifade etti. Su moleküllerinin ilk etapta nasıl geldikleri henüz tam olarak belli değil. “Mikrometeoritler” ismiyle bilinen küçük kaya parçacıkları, ayın yüzeyini sürekli olarak bombardıman ediyor ve çarpma anında küçük miktarlarda su biriktirmelerinin olası bir ihtimal olduğunu düşündüklerini belirtti. Ayrıca suyun nasıl ve nerede depolandığından da henüz emin olmadıklarını, ay toprağı taneleri arasındaki boş alanlarda korunmasının mümkün olabileceğini ifade etti.
H2O, Ayın Yüzeyinde Hareket Ediyor Mu?
Ay’ın daha güneşli bölgelerinde hidrasyon kanıtı bulunduğu dile getirildi. Ancak Honniball’ın belirttiği hidroksilin kimyasal olarak temizleyiciye daha yakın olduğu ve moleküler suyun aynı oksijen ve hidrojen bağına sahip oldukları için, NASA’nın Ay Mineraloji Eşleştiricisi gibi ekipmanların ikisinden hangisinin gözlemlendiğini söylemek imkansız bir durumdu.
Honniball ve ekibinin araştırmalarını yürüttüğü uçan gözlemevi, su moleküllerine özgü dalga bolunu gözlemleyebiliyor. Yer tabanlı gözlemevlerinden bu imkansız çünkü Dünya atmosferindeki su buharı, benzer parçacıkları insanların görme yeteneğini engelliyor.
SOFIA, atmosferde bulunan su buharının %99’undan daha yüksek miktarının 8.5 mile kadar yükselebildiği ifade ediyor. SOFIA Teleskobu (FORCAST) için Zayıf Nesne Kızılötesi Kamera olarak bilinen keskin teleskop, tipik olarak uzak galaksileri, bulutsuları, kara delikleri ve diğer uzak gök cisimlerini gözlemlemek için kullanılıyor. SOFIA’da araştırmacılar, Clavius kraterinde bulunan, 55 derece ile 75 derece enlem arasında yaklaşık bir kilometre genişliğinde ayın sadece bir kısmına baktı.
NASA’ya göre Sahra çölü ayın gözlemlenen yüzeyinden 100 kat daha ıslak. Honniball makalesinde suyun bu küçük aralıktaki dağılımının yerel jeolojinin bir sonucu olduğunu ve tüm ay boyunca eşit olarak dağılmayabileceği sonucuna vardığını belirtiyor. Moleküler suyun ayın yüzeyi etrafında hareket edip etmediği sorusu Honniball’ın en büyük sorusu oluyor. Bunu anlamak için de Honniball ve meslektaşları, SOFIA üzerinde birçok ay evresi boyunca gözlemler yapmayı planlıyor.
Honniball, yapacakları gözlemlerle suyun ayda nasıl oluştuğu, nasıl depolandığı ve ay kutuplarına potansiyel bir su buzu kaynağı olup olmadığı hakkında çok şey anlatacağını ifade etti.
Moleküler Su Ne Kadar Yaygındır?
Honniball, yeni gözlemlerin sonucunda, ayın güneşli kısımlarındaki moleküler su bolluğunun şu anda biraz düşük olduğuna inanılıyor. Daha fazla gözlem ile volkanik çökeltiler gibi suyu yoğunlaştıran yerler bulunabileceğini dile getirdi.
Pazartesi günü yayınlanan başka bir rapora göre, ay yüzeyindeki çok daha fazla gölgeli alanın, araştırmacıların bir zamanlar düşündüğünden daha fazla su buzu biriktirebileceğini gösteriyor. Gözlemlere dahil olan araştırmacılar, ay kutuplarında sıkışan su buzunun daha geniş bir alana dağıtılabileceğini ve gelecekteki görevler için bir kaynak olarak erişilebilir olabileceğini öne sürüyorlar.
Colorado Boulder Üniversitesi’nde astrofizik ve gezegen bilimleri bölümünde profesör olan Jack Burns, ayda suyun varlığının hem gelecekteki keşifler için hem de orada sürdürülebilir insan varlığına giden yolu açması için mutlak bir oyun değiştirici olduğunu söyledi.
Aydan öğrenilen dersler, Mars’a insan yolculuğunu mümkün kılmak için çok önemli olacak.
Jack Burns
NASA tarafından finanse edilen Keşif ve Uzay Bilim Ağı’nın yöneticisi ve baş araştırmacısı olarak da görev yapan Burns, astronotların ayda var olan suya erişmeleri halinde onu içme, ürün yetiştirme ve koruma için potansiyel olarak kullanabileceklerini dile getirdi. Aynı zamanda onu sıvı oksijen ve hidrojenden oluşan roket yakıtına dönüştürebileceklerini ve ayın yerçekiminin düşük olmasından dolayı bunu yapmanın çok daha ucuz olacağını belirtti.
Burns, Ay’da insan kullanımı için su aramanın ve potansiyel olarak maden çıkarmayı öğrenmenin insanlığı Mars’a yönlendireceğine inandığını ifade etti. Mars’a yapılacak bir görevin uzun mesafeden dolayı en az 2,5 yıl sürdüğünü belirten Burns, en başta karadan uzaklaşılması gerektiğini söyledi ve aydan öğrenilen derslerin insanlığın Mars’a yolculuğu için çok önemli olduğunu dile getirdi.
