Dünya ve Ay: Uydumuz Ay Hakkında Neler Biliyoruz?

Güzel gezegenimizin biricik uydusu Ay hakkında ne kadar bilgiye sahibiz? Ay olmasaydı gökyüzündeki bu muhteşem güzellikten mahrum kalacağımız gibi bazı dramatik etkilere de maruz kalırdık; mesela gel-gitlerin bir anda kalkması deniz ve karada yaşayan birçok canlının yaşamını etkilerdi ve hatta bu canlıların sonunu getirebilirdi. Dünya ve Ay arasında kurulan dengeden kaynaklı oluşan gezegenimizin 23 derecelik eğimi ortadan kalkıp Dünya dengesini yitirebilirdi ve başımıza şu anda tahmin ettiğimiz ya da etmediğimiz bir sürü felaket gelebilirdi. Tüm bunlarla ilgili olarak buradaki yazımızı okuyabilirsiniz.

Ay Hakkında Bilinenler

Peki Ay bizim için bu kadar önemliyken, Ay hakkında ne kadar bilgiye sahibiz? Bir göz atalım...

Ay'ın Fiziksel Özellikleri

Öncelikle Ay’ın fiziksel özelliklerinden bahsedelim: Çapı 3,475 km olup, kütlesi dünyanın yaklaşık 100’de biri kadardır. Ay’ın Dünya’ya uzaklığı 384,400 km’dir ve Dünya’nın yörüngesindeki dönüşünü 27.3 günde tamamlar ve her 29,5 günde tekrar eden Ay'ın evreleri oluşur. Ay’ın yüzey sıcaklığı -233°C ye düşebilmekte ya da 123°C ye çıkabilmektedir.

Mehmet Ergün

Ay Yüzölçümü

Ay'ın yüzölçümü kabaca 38.000.000 kilometrekaredir. Bu, Rusya'nın yüz ölçümünün yaklaşık 2 katıdır. ABD, 9.826.675 kilometrekarelik yüzölçümü ile Rusya ve Kanada'dan sonra Dünya'nın en büyük 3. ülkesidir.

Imgur

Daha iyi anlamak için kendi ülkemizle kıyaslayacak olursak... Türkiye, 780.580 kilometrekarelik yüzölçümü ile Dünya'nın en büyük 35. ülkesidir. Haritada Türkiye'nin yüzölçümü, ABD'nin Texas eyaletinden birazcık büyüktür. 695.662 kilometrekarelik yüzölçümü ile Texas, ABD'nin en orta ve güneyinde yer alan, Alaska'dan sonraki en büyük eyaletidir.  

Ay Nasıl Oluştu?

Güneş Sistemi’miz yaklaşık 4,6 milyar yıl önce oluşmuştur; ancak bu oluşum, elbette bir anda yaşanmadı. Sistemimizin ilk zamanlarında, yeni oluşan Güneş’in etrafında birçok ön-gezegen ve asteroid rastgele sayılabilecek yörüngelerde dönüyordu ve bu durumda, durmaksızın süregelen çarpışma ve parçalanmalara neden oluyordu. Bu kaos içinde gök cisimleri durmadan çarpıştı ve birleştiler. Bunun sonucunda düzenli yörüngede dönen ama hala lav akıntılarıyla dolu olan Dünya’mız oluştu.

Ancak Dünya'nın oluşmasıyla her şey yoluna girmedi. Teoriye göre, yaklaşık 4.5 milyar yıl önce, “Theia” isimli ve Mars büyüklüğündeki bir ön-gezegen Dünya’ya çarptı ve uzaya devasa kaya parçaları yayıldı. Aşağıda bu çarpışmayı görebilirsiniz:

Bu çarpışma ile uzaya saçılan maddeler, Dünya’nın etrafında bir halka oluşturmaya başladı; tıpkı Satürn'de bugün gördüğümüz gibi. Bu halkayı oluşturan parçalar, kütleçekimi etkisi altında zaman içinde birleşerek uydumuz Ay’ı oluşturdular. Bunu aşağıdan görebilirsiniz:

Kütleçekim Kilidi ve "Dünya Doğumu"

Peki Ay’ın neden sadece ve sürekli bir yüzünü görüyoruz? Bunun nedeni, Ay'ın Dünya'nın yörüngesinde dönüşünü, kendi ekseni etrafında dönmesi ile aynı zamanda gerçekleştirmesinden ileri gelir.

Bunun ilginç bir diğer sonucu var: Ay yüzeyinden bakıldığında Dünya hep aynı yerindedir, doğmaz, batmaz. Aslında çok nadir bazı koşullarda Ay yüzeyinden bakıldığında Dünya'nın kısmen yer değiştirdiğini görebilirsiniz. Bunun sebebi Ay'ın Dünya yörüngesinde "librasyon" denen bir hareket yapması ve buna bağlı olarak Dünya'nın gökte "Lissajous eğrisi" denen bir geometride hareket ediyor gibi gözükmesidir. Ancak bu hareket çok dar bir bölgede meydana gelir ve sadece Ay yüzeyinin sadece %20'lik bir kısmından Dünya doğumu gözlenebilir.

Fakat Kütle çekim kilidiyle bir yüzü sürekli Dünya'ya dönük dolanan Ay göğünde, bulunduğunuz yere göre Dünya gökyüzünde hangi konumdaysa, yeri hiçbir zaman değişmez. Yani pratik olarak, Ay'dan bakıldığında Dünya'nın büyük oranda sabit durduğu varsayılabilir. Eğer Ay'ın ekvatorunda iseniz, tam tepededir, daha üst enlemlerden bakıyorsanız ufka daha yakındır, kutup enlemlerine yakın bir noktadaysanız tam ufkun üzerindedir. 

Elbette Dünya'yı sadece "Dünya'ya bakan yüzde" görebilirsiniz. Ay'ın arka tarafından asla Dünya görülemez.

Ay'ın Sözde "Karanlık" Yüzü

Gelelim Ay’ın diğer yüzüne, yani görmediğimiz yüzüne… Öncelikle Ay’ın karanlık yüzü terimi tamamen yanlıştır çünkü Ay’ın her iki yüzü de aynı miktarda güneş ışığı görür dolayısıyla diğer yüzün hep karanlık olduğunu düşünmek yanlıştır.

NASA

Bilim insanları geçmişte Ay’ın karanlık yüzünü fotoğraflamak için uydu gönderdiklerinde şaşırdılar; çünkü Ay’ın arka tarafı, ön yüzünden daha düzdü. Ön yüzü sanki yanmış gibiyken, karanlık yüzü daha ziyade meteorit izleri ile doluydu. Yapılan çalışmalar, karanlık tarafın ön tarafa göre yaklaşık 26 kilometre daha kalın olduğunu gösterdi.

Bu ilginç durumu aşmaya çalışan bilim insanları, Ay’ın ikizi olarak bilinen bir teori geliştirdiler. Teoriye göre 4,5 milyar yıl önce Theia ile Dünya çarpıştığında oluşan halkadan, bir değil, iki tane uydu oluşmuştu. Bunlar ikiz uydulardı ve ikinci uydu Ay’dan daha küçüktü. O dönemde halen sıcak olan uydular, Dünya ile çok yakındı ve çok hızlılardı. Bu yüzden küçük uydu Ay ile çarpıştı ve yavaş yavaş birleşti. Birleşme sonunda, tesadüfen Ay’ın arkası daha kalın oldu.

Bu teori oldukça mantıklıdır; ancak eğer Theia Teorisi çürütülürse, bu teori de kaçınılmaz olarak çürüyecektir.

Ay’ın Dünya Tarafından "Pişirilmesi"

Ay'ın iki yüzünün bir miktar farklı gözükmesiyle ilgili olarak bir diğer teori ise şudur: Ay, ilk oluştuğu zaman Dünya ile arasında şimdikinin aksine sadece 24.000 kilometre uzaklık vardı. Jason Wright isimli astronom, bu uzaklıktan faydalanarak bir teori geliştirdi. Teorisine göre Dünya hala çok sıcaktı ve Ay da ona çok yakındı. Kütleçekim kilidi dolayısıyla Ay'ın hep aynı yüzü bize dönük olduğu için, Dünya’nın ilk oluşumu sırasındaki bu yüksek sıcaklığı Ay'ın ön yüzünü eritti; hatta kuruttu.

Bu da oldukça mantıklı bir açıklama, çünkü bize neden ön tarafın daha ince bir katmana sahip olduğunu açıklıyor ve çoğu bilim insanı tarafından destekleniyor.

Gelgitler

Dünya üzerindeki gel-gitlerin büyük çoğunluğu Ay’dan kaynaklıdır. (Güneş’in de küçük bir etkisi vardır.) Gel-gitlerin sebebi kütleçekim kuvvetleridir ve bunu ilk defa 1687'de Newton Principia eserinde açıklamıştır.

Ay Dünya’nın yörüngesinde dönerken Dünya’nın bir yüzü Ay'a daima daha yakındır. Dolayısıyla Ay'a yakın yerdeki sular ay tarafından kendine doğru çekilir. Çekilen sulardan kaynaklı oluşan boşlukları yan taraflardan gelen sular doldurur. Sonuç olarak Dünya’nın Ay'a bakan yüzeyindeki sular yükselir, diğer yüzeyindeki sular alçalır.

Ay'ın Uzaklaşma Miktarı

Biricik uydumuz Ay, gezegenimizden her yıl 3.8 cm kadar uzaklaşmaktadır. Bu uzaklaşmanın sebebi ise Dünya’nın dönmesinden kaynaklanan enerjinin bir kısmının kütleçekiminden kaynaklanan gelgitsel kabarmaya aktarılmasıdır. Gelgitsel kabarma, Ay'a bir miktar enerji göndererek Ay’ı daha üst bir yörüngenin içine iter. Bu durum, dönme dolapta hızlı bir şekilde dönen kişilerin kendilerini dışarıya doğru savruluyor gibi hissetmelerine benzetilebilir.

Mehmet Ergün

Ay'ın Atmosferi

Peki Ay’ın atmosferi var mı? Ay, yoğunluğu çok az hatta yok sayabileceğimiz bir atmosfere sahiptir. Ethem Derman, konu hakkında şöyle diyor:

Yerde deniz seviyesinde bir santimetre küpte 10 katrilyon (1′in yanında 19 tane sıfır var) molekül varken Ay’da aynı hacımda sadece 1 milyon molekül vardır. Her iki sayıyı karşılaştırdığımızda Ay’da atmosfer yok diyebiliriz.

Bu atmosfer Ay’ı Güneş’in radyasyonundan veya meteorların etkilerinden korumaz.

Ay Tutulması

Güneş tutulması olduğu gibi Ay tutulması da vardır. Ay tutulması sırasında Dünya, Güneş ile Ay arasına girerek Ay’a giden ışınları keserek Ay üzerine gölgesini düşürür. Ay tutulması sırasında Dünya'dan Ay’ın karardığını ve genellikle kırmızıya dönüştüğünü görürüz. Bu, Dünya'nın atmosferi mavi ve yeşil ışıkları saçarken; sarı, turuncu ve kırmızı ışıkların dalgaboylarını Ay’a doğru bükmesi ile gerçekleşir.

Ay’ın Jeolojik Faaliyetleri

Bilim insanları Ay’ın jeolojisi hakkında çok bilgi sahibi değildi ve Ay’ın jeolojik faaliyetlerinin tamamen durmuş olması gerektiğine inanıyorlardı. Ancak Ay’ı izlemek için gönderilen uydular Ay’ın "beyaz bir şeyler" püskürttüğüne ilişkin gözlemler yaptılar. Yapılan çalışmalar sonucunda bunun aktif volkandan kaçan gazlar olduğu ve onu Güneş’in ışığında kilometrelerce uzaktan görülebilir hale geldiği biliniyor. Ayrıca Ay yüzeyindeki sismograflar da bazı faaliyetler ölçmektedir. Tüm bunlar bize, Ay’ın jeolojik faaliyetlerinin halen devam etmekte olabileceğini göstermektedir; ancak bu, henüz kesinleşmiş değildir ve araştırmalar sürmektedir.

Ne yazık ki Ay’ın manyetik alanı çok zayıftır. Bu nedenle Dünya'nın aksine Ay, Güneş’ten gelen radyasyonu engelleyemez ve bu nedenle de orada koloni kurmak bizim için çok daha zorlaşmaktadır. Bunun bir diğer sonucu da, Ay'daki sıcaklık farkının aşırı yüksek olmasıdır. Örneğin elinizin yarısı Güneş ışığı alır, diğer yarısı gölgede durursa, elinizin iki yarısı arasında 400 derecelik bir sıcaklık farkı oluşabilir.

Ya Ay Olmasaydı?

Tüm bunları okuduktan sonra, aklınıza bu soru takılabilir: Ay olmasaydı, Dünya nasıl bir yer olurdu? Bu konuyu, buradaki yazımızdan detaylı bir şekilde okuyabilirsiniz.