Ay’ın doğal bir manyetik alana sahip olmadığı uzun süredir bilinen bir gerçek. Ancak Apollo görevleriyle Dünya’ya getirilen bazı Ay taşlarında ve Ay’ın uzak tarafında yörüngede dönen uzay araçlarının verilerinde gözlemlenen şaşırtıcı mıknatıslanma izleri, bilim insanlarını yıllardır şaşkınlığa uğratıyor.
MANYETİZMANIN KAYNAĞI NE?
Ay’ın kendisi manyetik değilken, kayalarının mıknatıslanmış olması önemli bir soru işareti yaratıyor. Bu konudaki belirsizlik, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) araştırmacılarının gerçekleştirdiği yeni bir çalışmayla açıklığa kavuşmaya başladı. Araştırma, bilgisayar simülasyonları kullanarak, Ay’ın geçmişte yaşadığı büyük bir asteroit çarpmasının, o dönemde mevcut olan zayıf manyetik alanla etkileşime girerek kısa süreli ama güçlü bir manyetik alan oluşturduğunu ortaya koyuyor.
Bu kısa süreli güçlenmiş alanın, çarpmanın etkisiyle çevresindeki kayalar üzerinde kalıcı manyetik izler bıraktığı öne sürülüyor. MIT’de lisansüstü eğitimine devam eden çalışmanın ilk yazarı Isaac Narrett, bu mekanizmanın, özellikle Ay’ın uzak tarafında yörüngedeki uzay araçlarının tespit ettiği güçlü manyetik alan izlerini açıklayabildiğini belirtiyor.
ZAYIF DİNAMO ETKİSİ
Gizem, özellikle Ay’ın uzak yüzeyinden toplanan örneklerde ve uydulardan gelen verilerde tespit edilen yüksek manyetizma seviyeleriyle dikkat çekmişti. Dünya gibi gezegenlerde bu tür manyetizma, genellikle çekirdekteki erimiş ve iletken malzemelerin hareketiyle oluşan dinamo etkisiyle açıklanıyor. Ancak Ay’ın küçük ve soğuk çekirdeği, bu tür güçlü bir alan üretmek için yeterli görülmüyor.
Geçmişteki bazı teoriler, Güneş’in manyetik alanının büyük çarpmalar sırasında güçlenmiş olabileceğini öne sürmüştü. Ancak 2020 yılında yapılan simülasyonlar, bu tür dış kaynaklı manyetik alanların, Ay kayalarının mıknatıslanmasını açıklamak için çok zayıf olduğunu ortaya koymuştu.
MIT’li araştırmacılar ise yeni bir yaklaşım benimsedi. Ay’ın geçmişte kendi zayıf manyetik alanına sahip olduğunu varsaydılar. Bu alanın yalnızca bir mikrotesla düzeyinde olduğu, yani Dünya’nın manyetik alanının yaklaşık 50’de biri kadar olduğu düşünülüyor.
ÇARPMANIN ETKİSİ BÜYÜK
Araştırmacılar, Ay’daki en büyük çarpma havzalarından biri olan Imbrium havzasını oluşturan dev bir asteroit çarpmasının, yüzey materyalini buharlaştırarak Ay çevresinde sıcak bir plazma bulutu oluşturabileceğini modelledi. MIT’nin SuperCloud bilişim altyapısıyla yapılan simülasyonlar, bu plazmanın Ay’ın zayıf manyetik alanını sıkıştırarak geçici olarak güçlendirebileceğini ortaya koydu.
Bu geçici manyetik alan artışı sadece yaklaşık 40 dakika sürse de, bu kısa süre bile bazı kayaların mıknatıslanması için yeterli olmuş olabilir. Araştırmaya göre, çarpma sırasında oluşan güçlü sismik dalgalar, manyetik alanın en yoğun olduğu anda kayalara ulaştı. Bu şok dalgaları, kayaların içindeki elektronları geçici alanla hizalanacak şekilde harekete geçirdi. Ardından alan zayıflarken elektronlar sabitlenerek bugüne kadar ulaşan kalıcı bir manyetik iz bıraktı.
YENİ BİR AÇILIM
MIT'de plazma fiziği üzerine çalışmalar yapan araştırmacılar, bu bulgunun sadece Ay için değil, Mars ve Merkür gibi bugün aktif dinamo mekanizmaları bulunmayan ama yüzeylerinde düzensiz manyetik alanlar gösteren gezegenler için de geçerli olabileceğini belirtiyor. Bu mekanizmanın, zayıf bir dinamo ve büyük bir çarpma birleştiğinde, kayda değer bir mıknatıslanma bırakabileceği öne sürülüyor.
Ayrıca bu yaklaşım, gök cisimlerinin geçmişte yaşadığı şiddetli olaylara ve iç yapılarının anlaşılmasına da yeni bir pencere açıyor. Bu yöntemle, geçmişteki çarpma olaylarının izleri ve manyetik etkileri daha iyi analiz edilebilir hale geliyor.
SIRA GERÇEK ÖRNEKLERDE
Ancak bu bulgular şimdilik sadece simülasyonlara dayanıyor. Teorinin doğrulanması için Ay’ın uzak tarafından gerçek kaya örneklerine ihtiyaç duyuluyor. Araştırmacılar, NASA’nın Artemis programı gibi gelecekteki Ay görevlerinin, bu örnekleri sağlayarak hipotezin test edilmesini mümkün kılabileceğini ifade ediyor.
Bu çalışma, Ay’ın manyetizmasıyla ilgili onlarca yıllık gizemi açıklamaya katkı sağlamanın yanı sıra, gezegen biliminde yeni soru ve araştırmalara da zemin hazırlıyor.
