Yeni bulunan kanıt, Ay’ ın patlamayla doğuşunun düşünüldüğünden daha sıra dışı bir şekilde gerçekleştiğini gösterdi. Bilim adamları uzun süredir ayın gezegensel bir çarpışma sonucu olan “Büyük Çarpışma-Big Splat” adı verilen patlamayla oluştuğunu düşünürdü. Nature dergisinde en son basılan araştırmaya bu hipotezi desteklemekle beraber; Ay’ ın kökenlerinin önceden düşünülenene göre oldukça tuhaf ve gizemli olduğuna dair iki araştırma yayınlandı.
Evet, Bir Patlamayla Başladı
“Büyük Çarpışma” adı verilen hipoteze göre; 4.6 milyar yıl önce Mars boyundaki bir nesne bizim gezegenimize çarptı, bu da bizim yörüngemizde devasa bir yığın bıraktı. Uzun zaman sonra ise bu yığın bir araya gelerek bugün bildiğimiz Ay’ ı oluşturdu.
Büyük Çarpışma hipotezi elementel kanıtlar nedeniyle uzun yıllardır kabul görüyor. Ay taşları sodyum, potasyum, çinko ve kurşun elementleri bakımından yetersiz görünüyor. Bu elementlere buharlaşan elementler deniyor ve kolayca taşlarda buharlaşıyor ( gezegenlerin birbirine çarpması nedeniyle) ,periyodik tabloda bu elementlerin yokluğundan dolayı Bütük Çarpışma zamanını mantıklı kılıyor.
Fakat başk bir mesele daha var. Bilim adamları ay kayalarını araştırırken, başka bir yolla kanıt bulmayı umuyor. Bu yönteme “izotopik fraksinasyon” deniyor. Hafif izotoplar çabucak buhar fazına geçerek, ağır olanlar kalıyor. Bu nedenle Büyük Çarpışma’ dan sonra ağır izotopların yüzdesi çok olmalıydı . Fakat bilim adamları bu analizlerden elleri boş döndüler.
Sonunda , yeni Nature jurnalinde uzun süredir aranan ilk kanıtı yayınlayarak, Apollo görevlerinde toplanan ay taşlarının hepsinde ağır çinko izotopunun hafif izotoptan daha zengin olduğunu gösterdi. “Bu çok heyecan verici” diyor Kaliforniya Üniversitesi San Diego’ dan jeokimyager ve araştırma yardımcı yazarı James Day. Day’ e göre izotopik fraksinasyonun global buharlaşma için büyük bir kanıt sunduğunu belirtiyor. “ Peki bir gezegenden veya bir gezegen parçasından uçucuları nasıl kaldırırsınız? “ diyor Day ve cevaplıyor : “ Çinkoyu buharlaştırmak için, siz ayın tümünde bir erime olayı yaratmanız gerekiyor. Bu Dünya ve Ay’ ın katastrofik kökenini güçlü bir şekilde öneriyor.”
Peki Büyük Çarpışma Ne Kadar Büyüktü?
Ayın iki cismin çarpışmasından ayın oluştuğu düşünülse de , yeni yayınlanan bazı araştırmalar bu cisimlerin bağıl boyutlarına bağlı olarak çok farklı durumlarda bulunduklarını belirtiyor.
İlk araştırmaya göre gezegenbilimci Robin Canup Dünya’ yla çarpışan kütlenin Mars büyüklüğünde olmadığını ve normalde bu kütlenin daha büyük olması gerektiği belirtiliyor.
Mars Dünya’ nın onda biri kadar büyüklükte, fakat yeni modelleme benzer büyüklükte cisimleri içeriyor.
Canup’ ın simülasyonunda çarpıştırıcı ve hedeflerden her birinin Dünya’ nın bugünkü kütlesinin yarısı kadar olması gerkiyor. Bu cisimler ilk düşük hızda çarpıştı ve kısa bir süre sonra tekrar çarpıştı. İlk çarpışmadan 27 saat sonra ise iki gök cismi kaynaştı ve dünya kütlesinde bir oluşuma benzerken, etrafında buharlaşmış kayalar vardı.
Bu simetrik çarpışmayı “ Dünya’ nın etrafında oluşan bu diskin kütlesinin yarısı çarpandan yarısı da hedeften geliyor,” olarak açıklıyor. Yeni bir gezegende bu şekilde oluşuyor. Hatta çarpan ve hedef farklı bileşenlerde oluşsa bile, bunlar eşit şekilde karışarak, böylece son gezegeni ve aynı içeriğe sahip bileşimine sahip diski oluşturuyor. Canup’ ın simülasyonlarında disk kompozisyonu ve gezegenin dış tabakaları % 1’ den daha az farklılık var.
İkinci araştırmada, Harvard gezegen bilimcileri Matija Ćuk ve Sarah T. Stewart, çok farklı türden bir çarpışma öneriyor. Ćuk ve Stewart daha küçük bir çarpan tasavvur ediliyor; daha az kütleli ve hatta Büyük Çarpışmadaki modelden bile küçük bir model öngörüyor. Ayrıca Dünya’ yla daha hızlı bir çarpışma olduğu düşünülüyor.
“İki modelde de çarpan cisimlerin boyu Büyük Çarpışma’ daki modelden daha farklı olarak açıklıyor, Ćuk i09 ile yaptığı röportajda. İki modelde de disk-gezegen çifti hemen hemen aynı jeokimyasal içeriğe sahip. İki modelde de Dünya-Ay sistemi zorlayıcı koşullar gösteriyor. Yavaş veya hızlı çarpıştırıcılar iki yıl öncesine kadar imkansız görünüyordu. Çünkü önce Dünya’ nın yüksek spini imkansızlığı düşünülmeli.
İmkansız Görünen Çarpışmaları Mümkün kılmak
Yeni çarpışma modellerinde dünyanın önceden düşünülene göre 2 ila 2,5 kat daha hızlı döndüğü varsayılıyor. Son 4,5 milyar yıldır Dünya ve Ay’ ın arasındaki uzaklık arttı. Aynı zamanda Dünya’ nın ekseninde dönüş hızı yavaşladı. Günlerimiz 5 saat öncesinde bugünün 24 saatine göre gıdım gıdım artıyor. Bun rağmen, Dünya-Ay sisteminin açısal momentumu Büyük Çarpışma’ dan kısa bir süre sonra az ya da çok sabit kaldı. Fakat birkaç ay önce Ćuk ve Stewart bu düşük ihtimalli olasılığı , “eveksiyon rezonansı-güneş çekiminden ötürü ayın hareketinde meydana gelen düzensizlik” nedeniyle Dünya-Ay sisteminin açısal hızında düşüş yarattığını ve bunun Ay’ ın oluşumundan sonra gerçekleştiğini belirtiyor. Dünya,Ay ve Güneş sisteminin birbirleri arasındaki çekim etkilerinin bu hızın bugünkü haline gelmesinde rol oynayabileceği belirtiliyor.
Kaynak:GerçekBilim
