En yaygın kabul gören teoriye göre, Ay yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Theia adlı Mars büyüklüğünde bir nesnenin Dünya ile çarpışmasıyla (yani Dev Etki Hipotezi) oluştu. Bu etki, Dünya'nın tek doğal uydusunu oluşturmak için kademeli olarak bir araya gelen önemli miktarda döküntü attı. Bu teori için en zorlayıcı kanıtlardan biri, Dünya'nın ve Ay'ın kompozisyon açısından oldukça benzer olmasıdır.
Bununla birlikte, bilgisayar simülasyonlarını içeren önceki çalışmalar, Ay'ın dev bir etki ile yaratılması durumunda, çarpma tertibatının kendisinden daha fazla malzeme tutması gerektiğini göstermiştir. Ancak New Mexico Üniversitesi'nden bir ekip tarafından yapılan yeni bir araştırmaya göre, Dünya ve Ay'ın daha önce düşünülenle aynı olmaması mümkündür.
Son zamanlarda “Dünya ve Ay'ın belirgin oksijen izotop bileşimleri” başlıklı bulgularını açıklayan çalışma dergide yayınlandı. Doğa Jeolojisi. Çalışma UNM’nin Dünya ve Gezegen Bilimleri Bölümü’nden Erick J. Cano ve Zachary D. Sharp ile UNM’in Meteoritics Enstitüsü’nden Charles K. Shearer tarafından gerçekleştirildi.
Dünya ve Ay'ın bir zamanlar tek bir beden olduğu teorisi 19. yüzyıldan beri var olmuştur. Ancak, kaya örnekleri Apollo astronotları tarafından geri getirilinceye kadar, bilim adamlarının Dünya ve Ay'ın birlikte oluştuğuna dair kesin kanıtları vardı. Bu örnekler, Dünya gibi Ay'ın da metal bir çekirdek ile silikat bir manto ve kabuk arasında farklılaşmış silikat mineralleri ve metallerden oluştuğunu gösterdi.
Ay'da daha az demir ve daha hafif elementler yolunda daha az olsa da, Dev Etki Hipotezi bunu oldukça iyi açıklıyor. Özellikle ağır bir element olan demir, Dünya tarafından korunurken, etkinin ısı ve patlayıcı kuvveti, daha hafif elemanların kaynamalarına ve uzaya atılmalarına neden olur. Dünya ve Theia'dan kalan malzemelerin geri kalanı, bugün bildiğimiz Dünya ve Ay'ı oluşturmak için soğutulur ve daha sonra karıştırılırdı.
Bu teori aynı zamanda Ay'ın Dünya'nın etrafında dönme hızını ve doğasını da açıklar; özellikle, gezegenimizle gelgit kilitli. Bununla birlikte, bilgisayar simülasyonlarını içeren önceki çalışmalar, bu senaryoda, Ay'ın kabaca% 80'inin Theia kaynaklı malzemeden oluşması gerektiğini göstermiştir.
Bu, gökbilimciler ve jeologlar için ciddi bir sorun yaratmaktadır ve bunu açıklamak için çeşitli teoriler geliştirilmiştir. Bir senaryoda, Theia kompozisyon olarak Dünya'ya benzerdi, bu da Dünya ve Ay'ın neden bu kadar benzer göründüğünü açıklayacaktı. Bir diğerinde, hem Dünya'nın hem de Ay'ın Theia unsurlarını koruduğu noktaya kadar malzemelerin karıştırılması çok iyiydi.
Ne yazık ki, bu açıklamalar ya Güneş Sistemi hakkında bildiklerimizle tutarsızdır ya da kendi teorik problemlerini sunar. Buna ışık tutmak için Cano ve meslektaşları Dev Etki Hipotezi'nde önemli bir tutarsızlık olduğunu düşündüler. Temel olarak, bilim adamları Apollo ay kaya örneklerini incelediğinde, oksijen izotop değerlerinin burada Dünya'daki kayalarda bulunanlarla neredeyse aynı olduğunu belirttiler.
Dev Etki Hipotezi doğruysa, o zaman Dünya ve Ay öncüleri aynı başlangıç değerlerine sahipti ya da darbe olayından sonra kapsamlı homojenleşme gerçekleşti. Bunu ele almak için Cano ve meslektaşları, çeşitli ay kayalarının yüksek hassasiyetli oksijen izotop analizini yaptılar. Buldukları şey, ay kayalarının Dünya'dan daha yüksek konsantrasyonlarda daha hafif oksijen izotopları göstermesiydi.
Ek olarak, farklılıklar kabuktan mantoya daha derin bir prob arttırır. Bunu, kabuğun Dünya ve Theia'dan gelen enkazın karışacağı noktaya, iç mekanın ise Theia'dan gelen malzemenin daha konsantre olacağı gerçeğine bağlanıyorlar. Çalışmalarında özetledikleri gibi:
“Ay örneklerinin oksijen izotop değerleri litoloji ile ilişkilidir ve farklılıkların, etki ile oluşturulan izotopik ışık buharı ile erken ay magma okyanusunun en dıştaki kısmı arasındaki karışımla açıklanabileceğini öneriyoruz. Verilerimiz, Dünya'ya kıyasla izotopik olarak ağır olan derin ay mantosundan türetilen numunelerin, proto-ay çarpma tertibatı "Theia" yı en çok temsil eden izotop bileşimlere sahip olduğunu göstermektedir.
Özetle, ekibin araştırma bulguları, Dünya ve Theia'nın bileşimde benzer olmadığını gösteriyor, bu da Theia'nın muhtemelen Güneş'ten Dünya'dan daha uzakta oluşturduğu ilk kesin kanıtı sağlıyor. Benzer şekilde çalışmaları, Theia ve Earth'ün farklı oksijen izotop bileşimlerinin Ay oluşturan etki ile tamamen homojenize olmadığını göstermektedir.
Bu çalışma, yakın zamanda Yale ve Tokyo Teknoloji Enstitüsü'nden bir ekip tarafından yürütülen araştırmayı akla getiriyor. Çalışmalarına göre, Ay'ın yarattığı etki gerçekleştiğinde Dünya hala sıcak bir magma topuydu. Bu, Theia'dan gelen malzemenin uzaya kaybolmasına izin verirken, Dünya'dan gelen malzeme hızla Ay'ı oluşturmak için birleşti.
Theia'dan gelen materyallerin uzaya kaybolup kaybolmadığı veya Ay'ın iç mekanının bir parçası olarak tutulması, bilim adamlarının önümüzdeki yıllarda gerçekleşecek olan birçok örnek iade misyonu sayesinde daha kapsamlı bir şekilde inceleyebilecekleri bir sorudur. Bunlar arasında NASA, astronotları ay yüzeyine geri gönderir (Artemis Projesi) ve Çin tarafından gönderilen birden fazla gezici (Chang’e 5 ve Chang’e 6 görevleri).
Dünya'nın tek uydusu hakkındaki bu ve diğer gizemler, yakında cevaplanma şansına sahiptir!
