Ayın şekli, bilim adamlarının açıklamakta zorlandığı şekilde basit bir küreden sapmaktadır. Ay soğuduktan ve dört milyar yıldan fazla bir süre önce katılaştıkça, gelgit ve dönme kuvvetlerinin yontucu etkileri yerine donmuş oldu.
Gökbilimciler, ayın Mars'tan daha büyük bir haydut gezegenin Dünya'yı büyük ve göz kamaştırıcı bir darbeye çarptığında oluştuğunu düşünüyor. Bir bulut, Dünya'nın etrafında dönen sayısız katı parçacıklar halinde yoğunlaşan Dünya'nın 13.700 mil (22.000 kilometre) üzerinde yükseldi. Zamanla bu ayçıklar ay oluşturmak için birleşti.
Böylece ay, Dünya'nın yerçekimi tarafından hareket halindeyken şekillendirildi. Bilim adamları, gelgit kuvvetlerinin erimiş ayı şekillendirmeye yardımcı olduğunu uzun süredir varsaymış olsalar da, yeni çalışma, oyundaki ek kuvvetlerin çok daha ayrıntılı bir şekilde anlaşılmasını sağlıyor.
UCSC ve meslektaşlarından Ian Garrick-Bethell, NASA'nın Lunar Keşif Orbiti (LRO) tarafından toplanan topografik verileri ve ajansın ikiz GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) uzay aracı tarafından toplanan ayın yerçekimi alanı hakkında bilgi aldı.
Ayın oluşumundan kısa bir süre sonra, kabuk aşağıdaki mantodan müdahale eden bir magma okyanusu tarafından ayrıldı. Bu muazzam gelgit kuvvetlerine neden oldu. Esnetme ve ısıtmanın en büyük olduğu kutuplarda, kabuk inceltilirken, ekvatorlarda en kalın kabuk oluştu. Garrick-Bethel bunu limonun uzun ekseni Dünya'yı işaret edecek şekilde bir limon şekline benzetmiştir.
Ancak bu süreç, şişkinliğin neden sadece ayın uzak tarafında bulunduğunu açıklamıyor. Her iki tarafta da görmeyi beklersiniz, çünkü gelgitler simetrik bir etkiye sahiptir.
“2010 yılında gelgit ısıtma etkisine uyan bir alan bulduk, ancak bu çalışma ayın geri kalanını açık bıraktı ve gelgit dönüşü deformasyonunu içermedi. Bu yazıda, tüm bu düşünceleri bir araya getirmeye çalıştık ”dedi Garrick-Bethell bir basın açıklamasında.
Herhangi bir dönme kuvveti, dönen ayın kutuplarda hafifçe düzleşmesine ve ekvatorun yakınında şişmesine neden olur. Ayın şekli üzerinde gelgit ısıtmasıyla benzer bir etkisi olurdu - her ikisi de ayın yerçekimi alanında farklı imzalar bıraktı. Kabuk, altta yatan mantodan daha hafif olduğu için, yerçekimi sinyalleri ayın iç yapısında, birçoğu önceki kuvvetlerden kaynaklanmış olabilecek farklılıklar ortaya çıkarır.
İlginç bir şekilde, Garrick-Bethell ve meslektaşları ayın toplam yerçekimi alanının artık topografya ile uyumlu olmadığını keşfettiler. Ayın uzun ekseni, ay ilk oluştuğunda olduğu gibi doğrudan Dünya'ya işaret etmez; bunun yerine, yaklaşık 30 derece dengelenir.
“Uzun zaman önce bize bakan ay değişti, bu yüzden artık ayın ilkel yüzüne bakmıyoruz,” dedi Garrick-Bethell. “Kütle dağılımındaki değişiklikler ayın yönünü değiştirdi. Kraterler bir miktar kütleyi çıkardı ve muhtemelen ayın volkanik olarak aktif hale gelmesiyle ilgili içsel değişiklikler de vardı. ”
Bu süreçlerin ayrıntıları ve zamanlaması hala belirsizdir, ancak yeni analiz, Güneş Sistemi ve Galaksi boyunca bol miktarda gelgit ve dönme kuvvetlerine ışık tutmaya yardımcı olmalıdır. Ne de olsa bu basit kuvvetler, en yakın komşumuzun ve en uzak dış gezegenimizin şekillenmesine yardımcı oldu.
Sonuçlar bugün Nature dergisinde yayınlandı.
