Ayımız ya da la Luna, binlerce yıldır insanlığa ilham kaynağı olmuştur.
Ay’ın yaklaşık 4,5 milyar yıl önce, bir protogezegenin erken erimiş Dünya ile çarpışarak Ay’ı oluşturacak kadar büyük bir parçayı parçalaması sonucu yaratıldığı büyük ölçüde kabul ediliyor.
Mars büyüklüğündeki bu protoplanet genellikle Theia olarak adlandırılır.
Theia ile benzersiz çarpışma, Dünya tarihinin ve modern yaşamının neredeyse her yönünü etkileyen bir kelebek etkisini harekete geçirdi.
Ay olmasaydı gelgit olmazdı ve suda yaşayan atalarımızın kuru karaya asla ulaşamaması da mümkün.
Sağlam, kayalık ayımız nadirdir.
Güneşe en yakın üç gezegen arasında ayı olan tek gezegen biziz.
Aynı zamanda çok büyük, çapı Dünya’nın dörtte biri kadar; güneş sistemimizdeki bir başka nadirlik.
Ayların çoğu, Satürn’ün halkaları gibi diskler halinde başlar. Bunlar yavaş yavaş giderek daha büyük kürecikler halinde birleşiyor ve sonunda büyük bir küre oluşturuyor. Ya öyle ya da aylar asteroitler olarak başlıyor ve yaklaştıkça yerçekimi tarafından yakalanıyor.
Matematik yaptılar
Bir zamanlar tartışmalı kabul edilen matematiksel modelleme dev etki teorisini desteklemektedir.
Dr. Jacob Kegerreis, Londra Imperial College’da astrofizikçidir. Devasa etkileri incelemek için süper bilgisayar simülasyonlarını kullanıyor.
Bu simülasyonlar erken güneş sistemini modelliyor. Tekrarlama, deneme yanılma yoluyla, çok uzun zaman önce olmuş olabilecek şeyleri keşfederler.
Jacob, eski güneş sistemimizi, güneşin etrafında yavaş yavaş çöken ve kendi yerçekimi altında bir araya toplanan “devasa bir gaz, buz ve toz bulutu” olarak tanımlıyor.
Başlangıçta, Jüpiter gibi gezegenler devasa boyutlara ulaştı ve artan yerçekimi, etrafındaki maddeyi kendine çekti.
Dünya ve Venüs gibi karasal gezegenler farklı şekilde oluştu.
Jacob, “Bunlar onlarca küçük öncül gezegenden oluşuyor” diyor. “Kendilerini oluşturan ve sonra birbirine çarpan küçük, kayalık cisimler.”
Küçük şeylerden büyük şeyler büyür
Daha önce, Ay’ın Dünya’nın yörüngesi tarafından yakalanan bir asteroit olduğu ya da dönme kuvveti nedeniyle Dünya’nın ayrılan bir parçası olduğu öne sürülmüştü.
Jacob bu teorilerin olası olmadığını söylüyor.
Jacob, “Bu kadar kütleyi, bu kadar malzemeyi, bu kadar enerjiyi ve açısal momentumu dev bir çarpışma olmadan Ay’a benzer bir şey yapmak için yörüngeye göndermenin iyi bir yolunu bulmak çok zor” diyor.
“Dünya ve Ay’ın bu kadar benzer olması, bunların aynı maddeden geldiklerini söylemeyi çekici kılıyor.
“Bu kadar benzer olmaları da gerçek bir zorluk… çünkü dev çarpışmalarla ilgili yaptığımız birçok simülasyonda, çarpan ve çarpışan proto-Dünya’nın eşit bir karışımını elde edemiyorsunuz.
“İmzaların neden bu kadar aynı olduğuna dair henüz tam bir açıklamamız yok.”
Ay uzunlukları
Ay her yıl Dünya’dan biraz daha uzaklaşıyor. Araştırmacılar ayın tarihsel seyrini çizebildikleri ve modelleme verileriyle çapraz referans verebildikleri için bu, dev etki hipotezini destekleyebilir.
Jacob, “Ay’ın yörüngesinin nasıl geliştiği ve Ay’ın Dünya’dan uzaklaşmasının ne kadar süreceği, çarpışmadan sonra Dünya’nın ne kadar hızlı dönebileceğini sınırlamaya yardımcı oluyor” diyor.
“Bilim adamlarının ayı inceleyerek bu kadar çok şey öğrenebilmesinin nedenlerinden biri, ayın erken güneş sisteminde oluşan bir gök cismi olarak nispeten bozulmamış olmasıdır.”
Sürekli çalkalanan bir hava ve levha tektoniği kütlesi olan Dünya’nın aksine.
Devasa bir bulmaca
Jacob’ın simülasyonları pürüzsüz parçacık hidrodinamiği adı verilen bir teknik kullanıyor.
Jacob, “Yaptığınız tek şey, sistemi tanımlamak ve bu malzemeyi temsil eden milyonlarca hatta milyarlarca parçacıkla sistemi modellemek” diyor.
Bilgisayar saniye saniye her küçük parçacığın nasıl hareket ettiğini ve yerçekimi ve basınçla nasıl etkileşime girdiğini hesaplıyor.
Jacob, “Bunu mümkün olduğunca verimli ve hızlı bir şekilde yapmaya çalışmak için bu etkileyici süper bilgi işlem makinelerini kullanmaya yönelik kodlar tasarlıyoruz” diyor.
“Son derece karmaşık bir sistemin tamamında ne olacağını tahmin etmek için bireysel olarak test edebileceğimiz bu oldukça standart denklemleri çözüyor.”
Zaman makinesi olmadan 3,5 milyar yıl önce ne olduğunu tam olarak belirlemek son derece zordur.
Bununla birlikte, Apollo görevlerinde toplanan tarihlendirilmiş ay kaya örnekleri de Dünya ve Ay’ın bir zamanlar bir olduğu teorisini desteklemektedir.
Theia ile dev etkiyi doğrulamak çok büyük bir girişim. Jacob, Dünya-ay sistemi hakkında mümkün olduğunca çok şey öğrenirken modelleme teknolojisinin sürekli olarak geliştirilmesi gerektiğine inanıyor.
“Bu, pek çok farklı parçadan oluşan devasa bir yapboz” diyor.
“Bu, ayın spesifik kökeninin yanı sıra birbiriyle bağlantılı birçok soruyu yanıtlamakla ilgili.”
