Güneş Sistemindeki en büyük kraterlerden biri Ay'ımızda. Güney Kutbu Aitken (SPA) havzası denir ve 2.500 km (1.600 mi) çapında ve 13 km (8.1 mi) derinliğindedir. Yeni bir araştırma, havzanın Hawaii'nin Big Island'dan daha büyük bir metal parçası içerebileceğini söylüyor.
“Ay Güney Kutbu-Aitken Havzasının Derin Yapısı” başlıklı çalışma, Jeofizik Araştırma Mektuplarında yayınlandı. Baş yazarı Baylor’un Fen Edebiyat Fakültesi Gezegensel Jeofizik Yardımcı Doçenti Peter B. James. NASA'nın Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) görevinden elde edilen verilere dayanmaktadır.
SPA havzası, Güneş Sistemindeki evrensel olarak tanınan en büyük darbe krateridir. Dünya'dan görülemez çünkü Ay'ın uzak tarafındadır. Oval şekildedir ve eğer yeryüzündeyse Waco, Teksas'tan Washington, DC'ye uzanırdı. 13 km (8.1 mi) derinliğe sahip olan krateri, genişliğinden yaklaşık altı kat daha derindir. Ay'ın en eski, iyi korunmuş yapılarından biri olarak statüsü, SPA havzasını çok bilimsel bir ilgi konusu haline getirmektedir.
Bu devasa kraterin altına gömülmüş muazzam bir metal parçası.
“Hawaii Büyük Adası'ndan beş kat daha büyük bir metal yığını aldığını ve yeraltına gömdüğünü düşün. Kabaca ne kadar beklenmedik bir kütle tespit ettik, ”dedi. Peter B. James.
Kütle muhtemelen ay yüzeyinin yüzlerce mil altındadır, ancak makalenin dediği gibi, “Mütevazı bir derinlik yelpazesine dağılmış büyük yoğunluklu bir anomali olabilir veya mantonun derinliği boyunca dağılmış ince bir yoğunluk anomalisi olabilir. ”
NASA GRAIL misyonu 2011 yılında başlatıldı ve son bir manevrada Ay'a çarpmadan önce Ay'ın yerçekimini haritalamak için yaklaşık bir yıl geçirdi. GRAIL aynı ay yörüngesinde iki uzay aracı kullandı. Bunlara GRAIL-A ve GRAIL-B veya Ebb ve Flow deniyordu.
EBB ve FLOW farklı kitlelere sahip bölgeler üzerinde uçarken, birbirlerine doğru biraz uzaklaştılar. GRAIL uzay aracındaki hassas aletler bu değişiklikleri ölçer ve veriler Ay'ın çekim alanının yüksek çözünürlüklü bir görüntüsünü oluşturmak için kullanılmıştır.
GRAIL’in bilim hedeflerinden biri, darbe havzalarının yüzey altı yapısını ve ay masonlarının kökenini (kütle konsantrasyonları) belirlemekti. Bu çalışma bu çabadan kaynaklanıyor ve GRAIL verilerini Ay Keşif Yörüngesinden (LRO) elde eden verilerle birleştiriyordu.
James, “GRAIL verilerini Lunar Keşif Yörüngesindeki ay topografisi verileriyle birleştirdiğimizde, Güney Kutbu-Aitken havzasının altında beklenmedik miktarda yüzlerce mil kütle keşfettik” dedi.
James'e göre, bu yoğun madde ne olursa olsun, krater zemini yarım milden fazla aşağı çekiyor. Bilgisayar simülasyonları, kitlenin muazzam bir nikel ve demir yığını olabileceğini ve Ay'a çarpan ve üst mantoya yerleştirilen bir asteroidin çekirdeği olabileceğini düşündürmektedir.
“Bu ekstra kütlenin açıklamalarından biri, bu krateri oluşturan asteroitten gelen metalin hala Ay'ın mantosuna gömülmüş olması,” dedi James bir basın açıklamasında. Yeni makaleye göre, “mantoda gözlenen fazla kütle yaklaşık olarak… Ay'ın mantosundaki 95 km çapında demir-nikel çekirdeğe eşdeğer.”
Matematik Yaptılar ve Matematik Dedi…
“Matematiği yaptık ve etkiyi yaratan asteroitin yeterince dağınık bir çekirdeğinin, Ay'ın çekirdeğine batmaktansa, günümüze kadar Ay'ın mantosunda asılı kalabileceğini gösterdik” dedi.
Ama tek olasılık bu değil. Sadece bariz olan.
Materyal kütlesi Ay'ın oluşumunun bir kalıntısı olabilir. Ay magma okyanusunun katılaşmasının son aşamasından yoğun bir oksit konsantrasyonu olması mümkündür. Ay yaklaşık 4.51 milyar yıl önce, muhtemelen Dünya'nın Theia adı verilen eski bir protoplanet ile çarpışmasının bir sonucu olarak kuruldu. 4.5 milyar yıl önce oluşmasından kısa bir süre sonra magma okyanusları soğudu ve katılaştı. Soğuduklarında ve katılaştıkça, oluşan son oksitlerden biri ilmenit olarak da bilinen FeTiO3 olurdu. Çok yoğundur ve anormalliği açıklayabilir.
SPA havzasının altındaki malzemenin kesin doğasını belirlemek zordur. Büyük bir demir ve nikel konsantrasyonunun, eğer öyleyse, Güneş Sistemi'nin en büyük darbe kraterlerinden birinin altında, ikisi bağlı olmadan olması son derece olası görünmüyor.
Bir asteroit etkisinin sonucu olsaydı, ne zaman oldu? James'in Space Magazine'e söylediği gibi, “Bilmiyoruz, ancak eğer etki anında Ay çok sıcaksa, çarpma çekirdeğindeki yoğun metal muhtemelen Ay'ın çekirdeğine kadar batmış olmalıydı, bu durumda görmezdik. ”
SPA çevresindeki korunmuş krater kenarı, çarpma zamanını belirlemek için önemli kanıtlar sağlar. James'in Space Magazine'e söylediği gibi, “SPA bir magma okyanusunda oluşursa korunmuş bir jant görmeyiz. Bu nedenle, Ay'ın bu etki gerçekleşmeden önce biraz soğuma şansı vardı. ”
Diğer Kraterlerden Farklı
SPA havzası Ay'daki diğer darbe kraterlerinden farklıdır. Diğer kraterlerin boğa gözü yerçekimi anormallikleri vardır, ancak SPA'da yoktur. James, Space Magazine'e SPA'nın “Ay'ın yüzeyindeki ağır manto anomalisi tarafından oluşturulan topografik depresyonla ilişkili geniş bir zayıf yerçekimi bölgesine sahip olduğunu” söyledi.
James'e göre, havza “felaket etkisi olaylarını incelemek için en iyi doğal laboratuvarlardan biri, bugün gördüğümüz tüm kayalık gezegenleri ve uyduları şekillendiren eski bir süreç”.
SPA havzasının sırlarını açmak daha fazla çalışma gerektirecektir. Bir asteroit etkisi veya anomalinin nedeni olarak magma katılaşmasından oksitlerin çıkarılması, iyileştirilmiş simülasyonlar gerektirecektir. James'in Space Magazine'e dediği gibi, “Bir senaryoyu ya da diğerini dışlamanın en iyi yolu daha yeni ve daha iyi simülasyonlar yapmaktır.”
Kaynaklar:
- Basın Bülteni: Ayın En Büyük Krateri Altında Tespit Edilen Kitle Anomalisi
- Araştırma Raporu: Ay Güney Kutbu'nun Aitken Havzasının Derin Yapısı
- Wikipedia Girişi: Güney Kutbu – Aitken havzası
- NASA: GRAIL Misyonu
