Ay Yüzeyindeki Gizemli Girdaplar: Yeraltı Magmasının Sırları

• TTBAV

Ay girdapları, Ay'ın yüzeyindeki açık renkli, kıvrımlı özelliklerdir ve bir arka bahçe teleskopundan görülebilecek kadar parlaktır. Bazı insanlar bunların soyut bir resimdeki fırça darbelerine benzediğini düşünür. Ancak bunlar sadece sanatsal süslemeler değildir: NASA görüntüleri, bazı ay girdaplarının kıvrımlarının yüzlerce mil boyunca uzandığını göstermektedir.

 Ay girdapları kolay bir açıklamayı engelledi, ancak son modelleme ve uzay aracı verileri bu karmaşık gizemi aydınlattı. Veriler, girdaplardaki kayaların manyetize olduğunu ve bu kayaların Ay'ı sürekli olarak bombalayan güneş rüzgarı parçacıklarını saptırdığını veya yönlendirdiğini gösteriyor. Bunun yerine yakındaki kayalar darbe alıyor. Zamanla, komşu kayalar çarpışmaların neden olduğu kimyasal reaksiyonlar nedeniyle koyulaşırken, girdaplar açık renkli kalıyor.

 Peki ay girdaplarındaki kayalar nasıl manyetize oldu? Ay'ın bugün manyetik alanı yok. Hiçbir astronot veya gezgin henüz araştırmak için bir ay girdabını ziyaret etmedi.

 "Çarpışmalar bu tür manyetik anomalilere neden olabilir," diyor St. Louis'deki Washington Üniversitesi'nde Sanat ve Bilimler bölümünde yer, çevre ve gezegen bilimleri doçenti olan Michael J. Krawczynski. Meteorların düzenli olarak Ay'ın yüzeyindeki bölgelere demir açısından zengin malzeme getirdiğini belirtiyor. "Ancak, bir çarpmanın bu şekli ve bu büyüklükteki şeyi nasıl yaratabileceğinden emin olmadığımız bazı girdaplar var."

 Krawczynski, girdapları yerel olarak mıknatıslayan başka bir şeyin olmasının daha olası olduğuna inanıyor.

 "Bir diğer teori ise yeraltında lavların olması, bunların manyetik alanda yavaşça soğuması ve manyetik anomaliyi yaratmasıdır," diyor bu açıklamayı test etmek için deneyler tasarlayan Krawczynski. Sonuçları Journal of Geophysical Research: Planets'te yayınlanmıştır .

 Krawczynski ve yakın zamanda Sanat ve Bilimler alanında Dünya, Çevre ve Gezegen Bilimleri alanında doktora yapan çalışmanın baş yazarı Yuanyuan Liang, atmosferik kimya ve magmatik soğuma oranlarının farklı kombinasyonlarının ilmenit adı verilen bir mineral üzerinde mıknatıslanma etkisi yaratıp yaratamayacağını görmek için etkilerini ölçtüler.

 "Dünya kayaları çok kolay manyetize olur çünkü içlerinde genellikle manyetik bir mineral olan küçük manyetit parçaları bulunur," dedi Krawczynski. "Manyetit içeren şeylere odaklanan karasal çalışmaların çoğu, bu hiper-manyetik mineralin bulunmadığı Ay için geçerli değildir."

 Ancak Krawczynski ve ekibi, Ay'da bol miktarda bulunan ilmenitin de reaksiyona girerek doğru koşullar altında mıknatıslanabilen demir metal parçacıkları oluşturabildiğini buldu.

 "Çalıştığımız daha küçük tanecikler daha güçlü manyetik alanlar yaratıyor gibi görünüyor çünkü daha küçük taneciklerin yüzey alanı hacim oranı daha büyük taneciklere kıyasla daha büyük," dedi Liang. "Daha fazla açığa çıkan yüzey alanıyla, daha küçük taneciklerin indirgeme reaksiyonuna girmesi daha kolay."

"Analog deneylerimiz, ay koşullarında ihtiyaç duyduğumuz mıknatıslanabilir malzemeyi yaratabileceğimizi gösterdi. Bu nedenle, bu girdapların yeraltı magmasından kaynaklanması olasıdır," dedi üniversitenin McDonnell Uzay Bilimleri Merkezi'nde öğretim görevlisi olan Krawczynski.

 Ay'daki girdapların kökeninin belirlenmesi, Ay yüzeyini şekillendiren süreçlerin, Ay'daki manyetik alanın geçmişinin ve hatta gezegenlerin ve uyduların yüzeylerinin onları çevreleyen uzay ortamını nasıl etkilediğinin anlaşılmasında önemli bir rol oynamaktadır.

 Bu çalışma, özellikle ay yüzeyindeki manyetik anomalileri araştıran Ay'a yapılacak gelecekteki görevler tarafından elde edilen verilerin yorumlanmasına yardımcı olacaktır. NASA, Lunar Vertex görevinin bir parçası olarak 2025 yılında Reiner Gamma olarak bilinen ay girdap alanına bir gezici göndermeyi planlıyor.

 "Eğer tarif ettiğimiz yöntemlerle manyetik anomaliler yapacaksanız, o zaman yeraltı magmasının yüksek titanyuma sahip olması gerekir," dedi Krawczynski. "Bu reaksiyonun, ay meteoritlerinde ve Apollo'dan alınan ay örneklerinde demir metali oluşturduğuna dair ipuçları gördük. Ancak bu örneklerin hepsi yüzey lav akıntıları ve çalışmamız, yeraltının soğumasının bu metal oluşturma reaksiyonlarını önemli ölçüde artırması gerektiğini gösteriyor."

Şimdilik, deneysel yaklaşımı, görünmeyen lavların gizemli ay girdaplarının manyetik etkilerini nasıl yönlendirebileceğine dair öngörüleri test etmenin en iyi yolu.

 "Eğer sadece derinlemesine inceleyebilseydik, bu tepkimenin gerçekleşip gerçekleşmediğini görebilirdik," dedi Krawczynski. "Bu harika olurdu, ancak henüz mümkün değil. Şu anda yüzeyde sıkışmış durumdayız."