Ayın gizemli uzak tarafının iç kısmı, sürekli olarak Dünya’ya bakan taraftan daha soğuk olabilir, bir UCL (University College London) ve Peking Üniversitesi araştırmacısı tarafından birlikte düzenlenen yeni bir rock örnek analizini önerir.
Dergide yayınlanan çalışma Doğa jeobili2024’te Çin’in Chang’a 6 uzay aracı tarafından ayın uzak tarafındaki geniş bir kraterden kepçelenen kaya ve toprak parçalarına baktı.
Araştırma ekibi, kaya örneğinin yaklaşık 2,8 milyar yaşında olduğunu ve ayın iç kısmındaki lavdan yaklaşık 1.100 derece C’lik bir sıcaklıkta oluştuğunu tahmin etmek için minerallerinin kimyasal makyajını analiz etti-yakın taraftaki mevcut numunelerden yaklaşık 100 derece C soğutucu.
Ortak yazar Profesör Yang Li, UCL’nin Dünya Bilimleri Bölümü ve Peking Üniversitesi’nde, “Ayın yakın ve uzak tarafı yüzeyde ve potansiyel olarak iç mekanda çok farklı. Ayın büyük gizemlerinden biri. İki yüzlü gizemlerinden biri. İki yüzlü ayın dramatik bir farkı.
Ortak yazar Bay Xuelin Zhu, doktora. Peking Üniversitesi öğrencisi, “Bu bulgular bizi ayın iki yüzünü anlamaya bir adım daha yaklaştırıyor. Yakın ve uzak taraf arasındaki farklılıkların sadece yüzeyde değil, iç kısmın derinliklerine indiğini gösteriyorlar.”
Uzak taraf daha kalın bir kabuğa sahiptir, daha dağlık ve kraterdir ve daha az volkanik gibi görünmektedir, daha az koyu bazalt yamaları antik lavtan oluşur.
Araştırmacılar, makalelerinde, iç mekanın uzak tarafının, daha az ısı üreten elementlere sahip olması nedeniyle daha serin olabileceğini, radyoaktif çürümeye bağlı ısıyı serbest bırakan uranyum, toryum ve potasyum gibi elemanlar nedeniyle daha serin olabileceğini belirtti.
Önceki çalışmalar, ısı üreten elementlerin bu eşit olmayan dağılımının, büyük bir asteroit veya gezegensel vücuttan uzak tarafa çarptıktan sonra, ayın iç kısmını salladıktan ve yakın tarafa daha fazla ısı üreten element içeren daha yoğun malzemeleri ittikten sonra meydana gelebileceğini öne sürmüştür.
Diğer teoriler, ayın tarihinin başlarında bir saniye, daha küçük ay ile çarpışmış olabileceği, iki termal olarak farklı aydan kaynaklanan yakın ve uzak örnekler ile ya da yakın tarafın yeryüzünün römorkörü nedeniyle daha sıcak olabileceğidir.
Yeni çalışma için araştırma ekibi, Pekin Uranyum Jeolojisi Araştırma Enstitüsü’ne tahsis edilen 300 g ay toprağını analiz etti. Enstitüden ilk yazar olan Sheng He, “Chang’e 6 misyonu tarafından toplanan örnek, ayın uzak tarafından ilk.”
Ekip, bileşimini belirlemek için büyük ölçüde bazalt taneleri, bir elektron probu ile oluşturulmuş örneklerin seçilmiş kısımlarını haritaladı.
Araştırmacılar, rock’ı 2,8 milyar yaşında olarak tarihlendirmek için bir iyon probu kullanarak kurşun izotoplarındaki küçük varyasyonları ölçtüler (uranyumun sabit bir oranda kurşun haline gelmesine dayanan bir teknik). Veriler, UCL Earth Sciences’dan Profesör Pieter Vermeesch tarafından rafine edilen bir yöntem kullanılarak işlendi.
Daha sonra, örneğin sıcaklığını tahmin etmek için birkaç teknik kullandılar, ayın iç kısmında derin olduğunda geçmişinin farklı aşamalarında.
Birincisi, minerallerin bileşimini analiz etmek ve kayanın oluştuğunda (kristalize edilmiş) ne kadar sıcak olduğunu tahmin etmek için bunları bilgisayar simülasyonlarıyla karşılaştırmaktı. Bu, 100 derece C farkı olan, yakın kayalar için benzer tahminlerle karşılaştırıldı.
İkinci yaklaşım, örneğin tarihinde daha da ileri gitmek, kimyasal makyajından “ana kaya” nın ne kadar sıcak olacağı (yani, ana kaya magmaya erimeden ve daha sonra tekrar Chang’e 6 tarafından toplanan kayaya katılmadan önce), bunu Apollo Nissleri tarafından toplanan yakın örnekler için tahminlerle karşılaştırarak. Yine 100 derece C farkı buldular.
Geri dönen numuneler sınırlı olduğundan, Shandong Üniversitesi’nden, uzak taraftaki Chang’a iniş alanının uydu verilerini kullanarak ebeveyn kaya sıcaklıklarını tahmin etmek için bir ekiple çalıştılar, bunu yakın taraftan eşdeğer uydu verileriyle karşılaştırarak, yine bir fark buldu (bu zaman 70 derece c).
Ay’da, uranyum, toryum ve potasyum gibi ısı üreten elementler, fosfor ve “Kreep” -Rich olarak bilinen malzemede nadir toprak elemanları ile birlikte ortaya çıkma eğilimindedir (kısaltma, k, nadir toprak elementleri (REE) ve fosfor için P kimyasal sembolüne sahip potasyumdan türetilir).
Ayın kökeninin önde gelen teorisi, toprak ve Mars büyüklüğünde bir protoplanet arasında büyük bir çarpışmadan oluşturulan enkazdan oluşması ve tamamen veya çoğunlukla erimiş kaya (lav veya magma) yapılmasıdır. Bu magma soğudukça katılaştı, ancak Kreep elemanları magmada oluşan ve böylece daha uzun süre kalan kristallerle uyumsuzdu.
Bilim adamları Kreep malzemesinin aya eşit olarak yayılmasını beklerlerdi. Bunun yerine, yakın yan mantoda toplandığı düşünülmektedir. Bu elementlerin dağılımı, yakın tarafın daha volkanik olarak aktif olmasının nedeni olabilir.
Ayın mantosunun uzak ve yakın tarafının mevcut sıcaklığı bu çalışmadan bilinmese de, iki taraf arasındaki sıcaklıktaki herhangi bir dengesizlik muhtemelen çok uzun bir süre devam edecektir, ay felaketli bir etkiden oluştuğu andan itibaren çok yavaş soğuyor. Ancak, araştırma ekibi şu anda bu soruya kesin bir cevap almak için çalışıyor.
