Ay'ın derinliklerine gömülü sular, ay yüzeyindeki titreşimlerin hareket biçimini dinleyerek tespit edilebilir.
Maryland Üniversitesi, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ve Hawaii Üniversitesi'nden araştırmacılar, bilim insanlarının depremler sırasında ölçtüğü titreşim türü olan sismik dalgaların, ay yüzeyinin altında gizlenen buzu bulmaya ve haritalandırmaya yardımcı olabileceğini keşfetti.
Ay Buzu Gelecekteki Ay Görevlerine Destek Olabilir
Bulgular, uzay ajansları yeni bir ay keşfi çağına hazırlanırken 31 Temmuz 2026 tarihinde Science Advances dergisinde yayımlandı. NASA'nın Artemis programı, kalıcı olarak gölgede kalan ve değerli su buzu yatakları barındırabileceği düşünülen kraterlerin bulunduğu ayın güney kutup bölgesine 2028 yılında insanlı görevler göndermeyi hedefliyor.
Astronotlar için bu buz birkaç farklı amaçla kullanılabilir. Eritilip arıtıldıktan sonra içme suyu olarak değerlendirilebilir. Ayrıca elektrik kullanılarak oksijene ve roket yakıtı olarak hidrojene ayrıştırılabilir. Güvenilir bir yerel kaynak, gelecekteki görevlerin Dünya'dan taşıması gereken malzeme miktarını ciddi oranda azaltacaktır.
“Ay'daki astronotların kullanabileceği materyalleri tespit etmek son derece önemli” diyen Maryland Üniversitesi Jeoloji, Çevre ve Gezegen Bilimleri Bölümü Doçenti ve çalışmanın ortak yazarlarından Nicholas Schmerr, “Dünya'dan getirdikleri sınırlı sayıdaki kaynakla kısıtlı olacakları için, ayda buldukları her şey onlara özellikle uzun vadeli görevlerde veya üslerde yerel kaynaklarla hayatta kalma imkânı sağlayacaktır” diye ekledi.
Uydular Yerin Derinliklerini Göremiyor
Bilim insanları ayda tam olarak ne kadar buz bulunduğunu veya çoğunun nerede yer aldığını henüz kesin olarak bilmiyor. Yörüngedeki uydular ay yüzeyini inceleyebilir, ancak bu cihazlar esas olarak toprağın en üst tabakasındaki materyalleri algılayabiliyor.
Ay'ın su buzunun bir kısmı yüzeyden çok daha derinlere gömülmüş olabilir. Yeni çalışma, sismik ölçümlerin yörünge gözlemlerinin ulaşamadığı yatakları ortaya çıkarabileceğini öne sürüyor.
Donmuş ve kuru ay toprağı, sismik dalgalar içlerinden geçerken farklı tepkiler veriyor. Buz, çevresindeki materyali sertleştirerek titreşimlerin kuru toprağa kıyasla iki ila üç kat daha hızlı ilerlemesini sağlıyor.
Buz açısından zengin bölgeler, sismik enerjinin yerin içinden geçmesine izin vermek yerine onu yansıtabiliyor. Bu etki, sesin bir duvara çarpıp yankı oluşturmasına benziyor. Schmerr'a göre, ay üzerinde doğru bir konuma yerleştirilecek bir sismometre bu iki değişikliği de algılayabilir.
Schmerr, “Sismik dalgaları sadece buzun var olup olmadığını görmek için değil, aynı zamanda kabaca ne kadar bulunduğunu anlamak için de kullanabiliriz” açıklamasını yaptı.
Ay Buzunun Sismik İmzasının Test Edilmesi
Araştırma ekibi bu fikri üç farklı yöntemle inceledi.
Başyazar ve bir kayaç fizikçisi olan Harrison Lisabeth (Doktora '16, jeoloji), Arizona'dan getirilen volkanik kayaçlarla çalıştı. Ezildiğinde ay tozuna büyük ölçüde benzeyen bu materyali donduran Lisabeth, buzun tek tek taneler arasındaki küçük boşluklarda nasıl oluştuğunu gözlemlemek için X ışınlarından yararlandı.
Hawaii Üniversitesi'nden ortak yazar Matthew Siegler, ayın güney kutup bölgesi için ayrıntılı sıcaklık modelleri oluşturdu. Bu haritalar, buzu milyarlarca yıl boyunca koruyacak kadar soğuk kalan kraterlerin belirlenmesine yardımcı oldu.
Maryland Üniversitesi'nde Schmerr, yer altındaki ay buzu yataklarında ilerleyen küçük ay depremlerini modellemek için bilgisayar simülasyonları kullandı. Üç yaklaşımın tamamında, buzun varlığı sismik sonuçlarda belirgin ve ölçülebilir değişiklikler yarattı.
Ay Buzu Erken Güneş Sistemi Tarihini Koruyabilir
Ay buzu astronotlar için faydalı olmasının yanı sıra, erken güneş sistemine dair önemli kanıtlar da içerebilir.
Derin gölgeli ay kraterleri, suyu ve diğer uçucu materyalleri son derece uzun süreler boyunca hapsedebilir. Çevredeki kayaçlar yaklaşık dört milyar yaşında olduğundan, burada korunan buz, genç güneş sisteminde suyun nasıl hareket ettiğine dair ipuçları sunabilir.
Schmerr, “Ay, suyun nasıl teslim edildiği de dahil olmak üzere erken güneş sisteminin en kritik aşamalarından bazılarına tanıklık etti” dedi. “Orada biriken buzu incelemek, suyun nasıl yayıldığını ve nihayetinde Dünya'nın okyanuslarının nasıl oluştuğunu ortaya çıkarabilir.”
Yaklaşan Görevler Bu Yöntemi Test Edebilir
Araştırmacılar, tahminlerini aydan alınacak gerçek ölçümlerle çok yakında karşılaştırma fırsatı bulabilir.
Çin'in Chang'e-7 görevinin 2026'nın sonlarında Shackleton Krateri yakınlarına iniş yapması bekleniyor. Görev bir sismometre taşıyacak ve yakınlarda şüpheli birkaç buz yatağı bulunuyor.
NASA'nın Artemis astronotları ayrıca 2028 yılında Ay Çevresel İzleme İstasyonu'nu konuşlandırabilir. Schmerr, sismik keşif için bu cihazın geliştirilmesine yardımcı olan isimler arasında yer alıyor.
Schmerr, “Bulgularımız, önümüzdeki birkaç yıl içinde elde edeceğimiz bir gözlemin temelini atıyor” dedi. “Henüz kimse aydaki buzu fiziksel olarak ölçmedi, ancak artık neye dikkat etmemiz gerektiğine dair bir tahminimiz var. Bu çok önemli bir ilk adım.”
Bu araştırma; ABD Enerji Bakanlığı Bilim Ofisi, Temel Enerji Bilimleri Ofisi, Kimya Bilimleri, Jeobilimler ve Biyobilimler Bölümü (Sözleşme No. DEAC02-05CH11231) ve NASA Güneş Sistemi Keşif Araştırma Sanal Enstitüsü CLEVER projesi (Hibe No. GR00024738) ile GEODES projesi (Hibe No. 80NSSC19M0216) tarafından finanse edildi. Bu makale, mutlaka bu kuruluşların görüşlerini yansıtmayabilir.
