Gri rengiyle Ay, iliklerine kadar kurumuş görünüyor olabilir ancak uzun zamandır kraterlerinde donmuş hâlde su barındırdığını biliyoruz. Çünkü, Apollo misyonlarından alınan kaya örneklerinde küçük su izleri keşfedilmişti. Ancak o zamanlar Ay’da ne kadar su olduğuna dair elde hiçbir veri yoktu. Bu soruya cevap bulabilmek için Ekim 2009’da NASA, bir uyduyu kasten Ay yüzeyine çarptırdı. Bu çarpmanın etkisi ile Ay yüzeyinden yaklaşık 5 ton toz ve kaya kalktı. Tam o esnada kızılötesi kameralar ve spektrometreler, kalkan toz ve kaya bulutlarını inceleyerek krater tabanının kimyasal bileşimini analiz etti.
Bu muhteşem deneyin sonucu inanılmazdı. Kalkan ay tozunun yaklaşık yüzde 6’sının donmuş sudan oluştuğu görüldü. Donmuş hâlde de olsa, sadece Ay’ın güney kutbundaki kraterlerde bulunan su miktarı 50 trilyon litre ve bu miktar Almanya’nın Konstanz Gölü’ndeki su miktarı ile aynı. Peki bu kadar su Ay’a nereden geldi? Dünya’daki suyun kuyruklu yıldızlar ve asteroitlerden geldiğini biliyoruz. Benzer şekilde, Ay’daki suyun kaynağı da başlangıçta buna bağlandı, ancak yapılan incelemelerin ardından Dünya’dan farklı şartlara sahip olması nedeniyle Ay’ın bu kadar suyu biriktirmesinin imkânsız olduğu sonucuna varıldı. Çünkü Ay’ın bir atmosferi yok, asteroitler ve kuyruklu yıldızların çarpması sonucu gelen su anında buhar olup uçuyor. Bu da demek oluyor ki, Ay’daki suyun başka bir kaynağı olmalı.
Ay’ın güney kutbu, tüm Güneş Sistemi’ndeki en soğuk bölgelerden biri. Bu bölge, hiç güneş ışığı almadığı için eksi 240 santigrat dereceye sahip. Bu nedenle donmuş su, yıllarca kraterlerin dibinde kalabiliyor. Ay’ın bu kadar suyu barındırmasının sebebi, çok fazla ışık almayan kraterlere ve yarıklara sahip olması. Colorado Üniversitesi, Ekim 2020’de bir çalışma yayımladı. Buna göre, güneş ışığının asla giremediği krater sayısı yaklaşık 40.000 ve bu kraterlerin toplam yüzölçümü İsviçre’nin yüzölçümüne eşit. Örneğin Ay’ın güney kutbunda bulunan ve içinde bolca su barındıran Shackleton Krateri, 4,2 kilometre derinliğinde ve 21 kilometre çapında.
Aynı şekilde, Ay’ın kuzey kutbunda da tonlarca su buzu keşfedildi. 40’tan fazla krater, 600 milyon ton su buzu içeriyor. Prag’daki Charles Üniversitesi’nden Gunther Kletetschka ve meslektaşları, Dünya’nın manyetik kuyruğunun suyu oluşturan hidrojen ve oksijen iyonlarını Ay’a taşıdığını keşfetti. Özellikle dolunay zamanında Ay, Dünya’nın manyetik kuyruğundan geçiyor. O esnada Dünya atmosferinde bulunan su iyonları Ay’ın üzerine yağıyor. Yağış toplamda 5 gün sürüyor. Ay’da bu şekilde yaklaşık 3.500 kilometreküp su buzu oluştuğu düşünülüyor. Bu da Ay’daki suyun büyük bir kısmının Dünya’dan geldiğini gösteriyor. Çünkü Ay yaklaşık 3,5 milyar yıldır düzenli olarak bu şekilde iyon duşu alıyor.
Araştırmacılar, Dünya’nın manyeto kuyruğundan geçişi sırasında Ay’ın santimetrekare başına saniyede 21.000 ila 26.000 iyon akışına maruz kaldığını tahmin ediyor. Dünya’nın üst atmosferinde bulunan iyonlar, güneş rüzgârlarının etkisiyle manyetik kuyruğa süpürülür. İşte tam o esnada Ay, Dünya’nın iyon yüklü kuyruğunda hareket ederken bir türbülans oluşuyor. Türbülans sonucunda, kimi manyetik alan çizgileri kısa devre yapıyor ve bazı hidrojen ve oksijen iyonları Ay’a doğru fırlıyor. Böylelikle de Ay yüzeyi için bir iyon duşu başlamış oluyor. Daha sonra, Ay yüzeyinde bu iyonların bazıları birleşerek su moleküllerini oluşturuyor. Oluşan su moleküllerinin büyük bir kısmı güneş rüzgârları tarafından anında yok ediliyor veya uzaya fırlatılıyor. Ancak, kutuplarda su donuyor ve bir tür permafrost ortaya çıkıyor.
Ay’da suyun bol olması, gelecekteki insanlı Ay misyonları ve Ay istasyonları için çok önemli. NASA, Ay görevlerinin bir parçası olarak güney kutbuna bir ana kamp kurmayı planlıyor. Uzun zaman önce Dünya’dan gelen ve Ay’ın kraterlerinde bolca bulunan su iyonları, gerektiğinde astronotların yaşam destek sistemleri için rahatlıkla kullanılabilir.
Hazırlayan: İnanç Kaya
Yararlanılan Kaynaklar: