Ay’ın Kökeni ve Tungsten Bulmacası
Ay’ın Oluşumu
Yaygın olarak kabul gören dev çarpışma hipotezine göre Ay, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Mars büyüklüğünde Theia adlı bir cismin Dünya’ya çarpmasıyla oluştu. Simülasyonlar ve Ay kayaçlarının analizi, Ay’ın esas olarak Dünya’nın mantosuna benzer bileşimde olan Theia’nın manto malzemesinden oluştuğunu göstermektedir.
Ay’ın Kimyasal Bileşimi
Ancak gezegenler tipik olarak farklı kimyasal bileşimlere sahiptir. Theia Dünya’dan uzakta oluşmuşsa, bileşimi farklı olmalıydı ve Ay’ın bileşimi Dünya’nın mantosuna benzememeliydi.
Tungsten Bulmacası
Ay’ın köken hikayesini karmaşıklaştıran bir element tungstendir. Tungsten, gezegenlerin çekirdeklerine doğru çökme eğiliminde olan demir seven bir elementtir. Bu nedenle Ay ve Dünya’nın çok farklı miktarlarda tungsteni olması gerekir çünkü Theia’nın tungsten bakımından zengin mantosu çarpışma sırasında Ay’a dahil olmuştur.
İzotopik Benzerlikler
İki bağımsız çalışma, Ay kayaçlarındaki ve Dünya örneklerindeki iki tungsten izotopunun oranını inceledi. Ay kayaçlarının Dünya’dan biraz daha fazla tungsten-182 içerdiğini buldular, ilginç bir bulgu çünkü tungsten-182, kısa yarı ömre sahip hafniyum-182’nin radyoaktif bozunmasıyla üretilir.
Geç Veneer Hipotezi
Tungsten bulmacasının en basit çözümü geç veneer hipotezidir. Bu hipotez, Dünya ve proto-Ay’ın başlangıçta benzer tungsten izotop oranlarına sahip olduğunu öne sürmektedir. Bununla birlikte, Dünya daha büyük ve daha kütleli olduğu için, çarpmadan sonra da gezegenimsi cisimleri çekmeye devam ederek mantosuna yeni malzeme ekledi. Bu geç veneer, tungsten-182’ye göre daha fazla tungsten-184’e sahip olurken, Ay çarpmadan gelen oranı korumuştur.
Geç Veneer İçin Kanıtlar
Geç veneer hipotezi, Dünya’nın mantosunda beklenenden daha fazla siderofil element (demiri seven elementler) içermesiyle desteklenmektedir. Bu elementlerin çekirdeğe batması gerekirdi ancak göktaşı çarpmalarıyla çekirdek oluştuktan sonra Dünya’ya getirilmiş olmalıdır.
Tungsten İzotop Oranlarının Benzerliği
Proto-Ay’ın Dünya’nın tungsten oranıyla eşleşebilmesi için Theia ve Dünya çok benzer tungsten bolluğuyla başlamış olmalıdır. Bu bulmacayı çözmek daha fazla gezegensel çalışma gerektirecek ancak Ay’ın köken hikayesi netleşmektedir.
Gezegenimsi Cisimlerin Ay Oluşumundaki Rolü
Simülasyonlar, büyük çarpışmaların, birbirine yakın oluşan ve bu nedenle benzer bileşimlere sahip olan cisimler arasında meydana gelmesinin daha olası olduğunu göstermiştir. Bu, Theia’nın Dünya’ya nispeten yakın oluştuğu fikrini desteklemektedir.
Gezegenimsi Cisimler ve Geç Veneer
Gezegenimsi cisimler, Ay’ın oluşumundan sonra genç güneş sistemini bombalamaya devam etti. Dünya, Ay’dan daha fazla bu geç veneer malzemesini topladı ve bu da bileşimlerindeki farklılıklara daha fazla katkıda bulundu.
