Hawaii Üniversitesi Okyanus ve Yer Bilimi Teknolojisi’nde (SOEST) yer alan Jeofizik ve Planetoloji Enstitüsü’nde (HIGP) yardımcı araştırmacı olan Shuai Li liderliğindeki Science Advances dergisinde yayınlanan bir araştırmaya göre, birçok gezegen bilimcisini şaşırtacak şekilde Ay’ın yüksek enlemlerinde bir tür oksitlenmiş demir minerali olan hematite rastlandı.
Demir ve oksijen kimyasal tepkimeye girdikleri zaman Dünya’da çok yaygın görülen kırmızı renkli pası oluştururlar. Bununla birlikte, ay yüzeyi ve içi oksijenden neredeyse tamamen yoksundur, bu nedenle de Ay’da saf metalik demir yaygın olarak görülür.
Ayrıca Apollo görevlerinden geri getirilen örneklerde de yüksek oranda oksitlenmiş demire rastlanmamıştır. Buna ek olarak, normal koşullarda oksitlenmeyi engelleyen güneş rüzgârı ve içinde barındırdığı hidrojen atomu ayın yüzeyini tahrip eder. Bu nedenle Ay’da hematit gibi yüksek oranda oksitlenmiş demir içeren minerallerin varlığı beklenmedik bir keşiftir.
Atmosferdeki oksijen Ay’ın yüzeyine taşınmış olabilir
Li, “Bizim hipotezimiz, son birkaç milyar yıl boyunca Ay, Dünya’nın manyetosferindeyken güneş rüzgarlarının Dünya atmosferinin üst katmanlarından ayın yüzeyine devamlı olarak oksijen taşıdığı ve bu oksijenin ay yüzeyinde bulunan demiri oksitlemesiyle ay hematitini oluştuğu yönündedir,” dedi.
Bu keşfi yapmak için, Shuai Li, Jeofizik ve Planetoloji Enstitüsü’nde profesör olan Paul Lucey, NASA’nın Jet Tahrik Laboratuvarı’ndan (JPL) ve başka yerlerden yardımcı yazarlar, NASA JPL’nin Hindistan’ın Chandrayaan-1 görevinde kullanılmak üzere tasarladığı Ay Mineraloji Haritalayıcısı’ndan (M3) hiperspektral görüntüleme verilerini analiz etti.
Bu yeni araştırma, Li’nin 2018’de Ay’ın kutup bölgelerinde gerçekleştirdiği su buzu keşfinden esinlenmiştir.
Li, “Ay’ın kutup bölgelerinden getirilen M3 verilerini incelediğimde, bazı spektral özelliklerin ve yapıların alt enlemlerde veya Apollo örneklerinde gördüklerimizden daha değişik olduğunu keşfettim. Ay’da su-kaya tepkimeleri olup olmadığını merak ediyordum. Aylar süren araştırmalardan sonra hematitin izine rastladığımı fark ettim,” dedi.
“Ay’ın Dünya’ya bakan yüzünde daha fazla hematit bulunması, bunun Dünya ile ilgili olabileceğini düşündürdü.”
Araştırma ekibi, hematitin bulunduğu konumların Li ve diğer bilim insanlarının daha önce bulmuş olduğu yüksek enlemdeki su miktarı ile fazlasıyla bağlantılı olduğu ve her zaman Ay’ın Dünya’ya bakan yakın tarafında daha yoğun olduğu sonucuna ulaştı.
Li, “Ay’ın Dünya’ya bakan yüzünde daha fazla hematit bulunması, bunun Dünya ile ilgili olabileceğini düşündürdü,” dedi. “Bu bana Japon Kaguya görevinde Dünya atmosferinin üst katmanlarındaki oksijenin, Ay Dünya’nın manyetosferindeyken güneş rüzgarlarıyla ay yüzeyine taşınabileceğinin keşfedildiğini hatırlattı.
Dolayısıyla, Dünya’nın atmosferik oksijeni hematit üreten ana oksidan olabilir. Bunun yanı sıra, su ve gezegenler arası tozlar da bu oluşumda önemli rol oynamış olabilir,” diye de ekledi.
“Bu keşif, Ay’ın kutup bölgeleri hakkındaki bilgilerimizi yeniden şekillendirecek.”
Li, “İlginç bir şekilde, çok daha az maruz kalmış olmasına rağmen, Dünya’nın oksijeninin belki de hiç ulaşmamış olduğu Ay’ın uzak yüzünde de çok az da olsa hematite rastladık,” dedi ve “Ay’ın yüksek enlemlerinde gözlemlenen az miktarda su (ağırlıkça %<0.1), Ay’ın uzak yüzündeki hematit oluşum sürecinde önemli rol oynamış olabilir, ki bu da su açısından fakir olan bazı S-tipi asteroitlerde gözlemlenen hematiti açıklamak için önemli bir çıkarım olabilir,” diye ekledi.
Li, “Bu keşif, Ay’ın kutup bölgeleri hakkındaki bilgilerimizi yeniden şekillendirecek. Dünya, Ay’ın yüzeyinin evriminde önemli bir rol oynamış olabilir,” dedi.
Araştırma ekibi, NASA’nın ARTEMIS görevlerinden hematit örnekleriyle geri dönmesini umuyor. Bu örneklerin kimyasal yapıları, ay hematitinin Dünya’nın oksijeni tarafından oksitlenip oksitlenmediği hipotezini doğrulayabilir ve Dünya atmosferinin milyarlarca yıl içindeki evrimini açığa çıkarmaya yardımcı olabilir.
Hital PAÇACI
