Dünya atmosferi Ay'a 'sızıntı' yapıyor

Ay, neredeyse hiç atmosfere sahip olmayan bir gök cismi olarak biliniyor. Ancak Apollo görevleri sırasında Dünya’ya getirilen Ay yüzey örneklerinde şaşırtıcı miktarda uçucu elementler tespit edilmişti. Bu durum, bilim insanlarını uzun süredir bu maddelerin kaynağı hakkında düşündürüyor.

Özellikle azot gibi uçucu elementlerin bolluğu, bu parçacıkların yalnızca Güneş rüzgarı yoluyla Ay’a ulaşmış olamayacağını düşündürüyordu. Küçük göktaşlarının etkisi bir açıklama olarak öne sürülse de, Dünya atmosferinin potansiyel bir kaynak olabileceği ihtimali de giderek güç kazandı.

Bununla birlikte, şimdiye kadar hakim olan görüş, Dünya’nın güçlü manyetik alanının bu tür parçacıkları hapsettiği ve Ay’a ulaşmalarını engellediği yönündeydi. Ancak Rochester Üniversitesi'nden astrofizikçiler bu varsayımı test eden yeni bir çalışmaya imza attı.

Araştırma ekibi, bilgisayar simülasyonları kullanarak iki senaryo oluşturdu: İlki, manyetik alanın bulunmadığı ve Güneş rüzgarının daha güçlü olduğu erken Dünya modeli; ikincisi ise güçlü bir manyetik alanla birlikte daha zayıf Güneş rüzgarına sahip modern Dünya modeli.

Sonuçlar dikkat çekiciydi. Modern Dünya modelinin gözlemlerle daha iyi örtüştüğü görüldü. Buna göre Güneş rüzgarı, Dünya atmosferinden yüklü parçacıkları koparıyor ve bu parçacıklar, gezegenin manyetik alan çizgileri boyunca taşınarak Ay’a yönlendiriliyor.

Dünya’nın manyetik alanı, sanıldığı gibi düzgün bir küre değil. Güneş rüzgarının etkisiyle, kuyruklu yıldızı andıran uzun bir “manyetik kuyruk” oluşturuyor. Ay, yörüngesi sırasında bu kuyruktan geçtiğinde, Dünya atmosferinden kopan parçacıklar Ay yüzeyine ulaşıyor.

Daha önceki araştırmalar da bu mekanizmanın Ay’a oksijen taşıyabileceğini, bunun da su ve pas benzeri kimyasal tepkimelere yol açabileceğini göstermişti. Şimdiyse bu sürecin milyarlarca yıldır kesintisiz sürdüğü ve uçucu elementlerin Ay’ın yüzeyini kaplayan regolit tabakasında biriktiği anlaşılıyor.

Bu bulgu, Ay yüzeyinin Dünya’nın atmosferik geçmişine dair izler taşıyor olabileceğini gösteriyor. Yani Ay, gezegenimizin atmosferine dair eşsiz bir zaman kapsülü olabilir.

Araştırma, Nature Communications Earth & Environment dergisinde yayımlandı.