Ay ve Vesta’nın İç Katmanları Var mı?

Güneş sistemindeki çeşitli cisimlerin çevresinde dolanan uzay araçlarının topladığı kütle çekimi verileri yardımıyla gezegenin iç kısımları ortaya çıkarılabiliyor. Örneğin, Ay ile Vesta asteroidi birbirinden çok farklı olmasına karşın içyapılarının anlaşılmasında aynı teknik kullanılıyor.

Nature dergisinde yayınlanan Ay araştırmasında, Yer çevresinde eliptik yörüngesinde kütle çekimindeki ufak değişiklerin ele alındığı yeni bir Ay kütle çekimi modeli geliştirildi. Yer’in gelgit kuvveti nedeniyle Ay’ın hafif esnemesi içyapısı hakkında bilgiler sağladı.

Araştırmacılar modellerini kullanarak şimdiye kadar ki en ayrıntılı Ay kütle çekimi haritasını ürettiler. Böylece gelecekteki görevler için Ay’da konum ve zamanın hassas hesabı için yeni bir yöntem sağladılar.

23 Nisan tarihinde Nature dergisinde yayınlanan ikinci çalışmada ise asteroit kuşağında bulunan Vesta asteroidi ele alındı. 2011 ile 2012 yılları arasında asteroidin çevresinde görev yapan Dawn aracından gelen verilerle Vesta’nın iç katmanlarının olmayabileceği belirlendi. Buna göre Vesta’nın en fazla çok küçük bir çekirdeği olabilir, bunun dışında herhangi bir katman yapısına sahip değil.

Hem Ay hem de Vesta’nın içyapılarının anlaşılması için uzay araçlarının ilettiği veriler yeterli oldu. Böylece cisimlerin yüzeyine inmeden hareketleri dikkatle izlenerek önemli sonuçlara ulaşıldı.

Ay Asimetrisi

Ay araştırmasında, Yer’e yakın ve uzak kısımlarındaki kütle çekimsel değişikliklere bakıldı. Yakın taraf ‘mare’ olarak bilinen milyarlarca yıl önce soğuyup katılaşmış erimiş kayalardan oluşmuş geniş ovalara sahipken, uzak taraf daha engebelidir ve birkaç ovaya sahiptir.

Bazı kuramlar yakın tarafın yoğun volkanik hareketlere maruz kaldığını ileri sürmektedir. Bu süreç, radyoaktif ve ısı üreten elementlerin mantonun derinliklerinde birikmesine neden olmuş olabilir. Yeni çalışma bu fikre çok güçlü kanıtlar getirmektedir.  

Jet İticileri Laboratuvarındaki Güneş Sistemi Dinamikleri Grubunun yöneticisi Ryan Park: “Ay’ın yakın tarafının uzak kısma göre daha fazla esnediğini belirledik ki bu, yakın tarafın içyapısının farklı olduğu anlamına geliyor. Bu sonuca oldukça şaşırdık. Bu nedenle bulguları ele alan hesapları birkaç kez yeniden yaptık. On yıl süren bir çalışmanın sonucu bu” diyor.

Park’ın ekibi, sonuçları diğer modellerle de karşılaştırarak iki farklı kısmın küçük ama beklenenden büyük şekilde farklı deforme olduğunu belirledi. En olası açıklama, yakın tarafın ısı üreten radyoaktif maddelerden dolayı sıcak manto bölgesine sahip olmasıdır. Veriler, Ay’ın yakın tarafında 2 ila 3 milyar yıl önce volkanik hareketler ile şekillendiğini göstermektedir.

Vesta’nın Evrimi

Park’ın ekibi Vesta’nın iç kısmıyla ilgili olarak cismin dönme özelliklerine odaklanan çalışmasında benzer yönteme başvurdu.

“Tekniğimiz uzaydaki bir cismin kütle çekim alanındaki her değişimi fark edecek düzeydedir: ister Ay’ın gelgit nedeniyle bükülmesi, ister sallanan bir asteroiddeki değişim. Vesta dönerken sallanır. Sallanmayı gözleyerek asteroidin içyapısına karşı oldukça hassas bir özellik olan eylemsizlik momentini ölçebiliriz” diyor Park.