“Ay'daki su döngüsü”, ay bilimcileri de dahil olmak üzere birçok insanın asla duymayı beklemediği bir ifadedir. Geçen yıl üç farklı uzay aracı tarafından ortaya çıkarılan ve onaylanan Ay'ın yüzeyinde her yerde bulunan bu şaşırtıcı yeni bulgu, ay araştırmacıları tarafından yapılan son tartışma ve çalışmaların ana konularından biri oldu. Ancak, suyun ay boyunca nasıl göründüğü ve kaybolduğu döngüsünü bulmak zor. Şu andan itibaren, bilim adamları ay yüzeyine su ve hidroksil (OH) dağıtabilecek birkaç farklı süreçten şüpheleniyorlar: Ay'a çarpan göktaşları veya kuyruklu yıldızlar, Ay'ın iç kısmından üstünlük gösteren veya ay regolitiyle etkileşen güneş rüzgarı. Ancak şu ana kadar, bu süreçlerin hiçbirinin ayrıntısı toplanmıyor.
Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'ndan Dana Hurley, ay su döngüsünü modellemeye çalışan bilim adamları ekibinin bir parçası ve NASA Lunar Science Institute'un 20-22 Temmuz 2010 Ames Araştırma Merkezi'ndeki üçüncü yıllık Ay Forumu'nda çalışmayı tartıştı. .
Hurley, Space Magazine'e, “Modeli yaptığımızda suyun kaybolma yolunun fotodisosiyasyon yoluyla olduğunu varsayıyoruz ve bu da zaman ölçeğini belirliyor. “Ve bu zaman ölçeğini kullanmak, güneş rüzgârından veya mikrometeoritlerden gelen miktarın sabit durumda olması durumunda gözlenen miktarı artıramaz, bu yüzden bir şey jiving değildir.”
Fotodisosiyasyon, bir maddenin güneş ışığının radyan enerjisi ile daha basit bileşenlere ayrılmasını içerir.
Su miktarı ay boyunca değişir. Yeniden tasarlanan Derin Etki uzay aracında (şimdi EPOXI olarak adlandırılır) bir spektrometre ile haftada iki gözlem, şafak vakti Ay'ın sonlandırıcısına yakın olan bölgenin tespit edilebilir miktarda su ve hidroksil içerdiğini ve bir hafta sonra öğlen yakınında olduğunda, maddeler gitmişti. Ancak şafak vakti yeni bölgede H2O ve OH vardı.
Bir teori, suyun ve hidroksilin kısmen güneş rüzgarındaki hidrojen iyonlarından oluştuğunu iddia eder. Yerel öğle saatlerinde, ay en sıcak olduğu zaman, bir miktar su ve hidroksil kaybolur. Akşam saatlerinde yüzey tekrar soğur ve su ve hidroksil geri döner.
Ancak Hurley, sabit durumdaki güneş rüzgârının gözlemlenen su ve hidroksilin yüzey yoğunluğunu üretmediğini söyledi.
Ek olarak, diğer olası kaynaklara (mikrometeoroid ve kuyruklu yıldızların bilinen kaynak oranı) bakmak da gözlemlenen H20 ve OH miktarını sağlamaz.
Hurley, “Gün boyunca nasıl geliştiğini anlamak için çok daha fazla gözlem yapmak istiyoruz” dedi.
Hurley, konuşmasında, ekibinin Ay'da daha büyük kuyruklu yıldız isabetleri veya kış direklerinde biriken suyun yaz aylarında ısınabileceği mevsimsel bir olay da dahil olmak üzere olası tüm açılara ve fikirlere bakmaya çalıştığını söyledi. Ancak şu ana kadar bu fikirlerin hiçbiri test edilmedi veya modellenmedi ve şu andan itibaren gözlemlenen günlük su döngüsüne bir çözüm sunmuyor.
Ayrıca, devam eden bazı benzersiz süreçler olduğu için, yüzey ve atmosfer arasındaki etkileşimin daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyduğunu belirtti.
Space Magazine ile yaptığı röportajda Hurley, “Yüzey ve atmosfer birleşti,” dedi. “Atmosfer yüzeyden üretiliyor; Ay'da uzun süre dayanan bir atmosfer yoktur ve sürekli olarak üretilmekte ve kaybolmaktadır. Ve böylece yüzeyden, ya ay regolit tanelerinden gelen bir şeyden ya da bu tanelerle etkileşen bir şeyden, ister güneş rüzgarı olsun, ister etkilenen bir şeyden geliyor. Böylece, yüzey atmosferin kaynağıdır ve bu atmosfer geri döner ve yüzeyle tekrar etkileşime girer. Ve bu sistemi gerçekten anlamalısınız. ”
Suyun kaynağıyla ilgili en iyi tahmini nedir?
Hurley, regolit içinde bir tür geri dönüşümün ve belki de H20 ve OH'nin daha uzun süreler boyunca var olmasına izin veren ve yüzey yoğunluğunu daha iyi açıklayabilecek karmaşık bir yüzey kimyası olması gerektiğini söyledi.
“Baktığım şey atmosferde neler olabileceği ve şeylerin yüzeyden yukarı ve sonra tekrar yüzeye nasıl atladığıdır” dedi. “Ay regoliti oldukça gevşek ve bu küçük parçacıklar ve gazlar regolitin içine inebilir ve birkaç santimetrelik tepenin içinde olabilir ve yollarını aşağı ve geriye doğru çalıştırabilir. Bu üst tabakada bir tür rezervuar görevi gören bir değişim var. Neler olup bittiğine dair en iyi tahminim bu. ”
