Yeni Simülasyon: Ay 5 Saatte Oluşmuş Olabilir

Southwest Research Institute (SwRI) öncülüğünde Arizona Üniversitesi işbirliğiyle yürütülen yeni bir araştırmaya göre Ay, milyarlarca yıl önce erken Dünya'ya çarpan devasa bir gök cisminden sonra yaklaşık beş saat içinde ortaya çıkmış olabilir.

SwRI araştırmacısı Dr. Adeene Denton ile Arizona Üniversitesi'nden Prof. Dr. Erik Asphaug'un yürüttüğü çalışma, Ay'ın yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Mars büyüklüğündeki Theia adlı proto-gezegenin genç Dünya'ya çarpmasının ardından kalan enkazdan oluştuğunu öne süren uzun süredir kabul gören dev çarpışma hipotezini yeniden ele aldı. Ekip, iki cismi basit sıvılar olarak ele almak yerine, yeni modellerinde sıcaklığa bağlı malzeme dayanımını da hesaba kattı; yani simüle edilen Dünya ve Theia'ya gerçekçi jeolojik özellikler kazandırdı.

Denton, "Dünya ve Ay'ı jeolojik özelliklere sahip çarpışan cisimler olarak simüle ettiğinizde, Ay'ın bu çarpışmadan nasıl oluştuğu değişiyor" diyerek kayanın ısıyla birlikte nasıl değiştiğini göz ardı eden önceki modellerden farkı anlattı.

Sonuçlar sıcaklığa bağlı olarak iki farklı senaryoya ayrıldı. Proto-Dünya ve Theia görece soğuk ve mekanik olarak güçlü modellendiğinde, simülasyonlar çarpışmadan yaklaşık beş saat sonra yörüngede bütün bir Ay oluşturdu. Aynı cisimler, yeni oluşmuş gezegenlerle tutarlı biçimde daha sıcak ve zayıf modellendiğinde ise çarpışma, Ay'a dönüşmesi çok daha uzun sürecek bir enkaz diski ortaya çıkardı.

Genç proto-gezegenlerin sıcak başlayıp zamanla soğuduğu düşünüldüğünden, araştırmacılar bulguların, dev çarpışmanın Dünya'nın erken tarihinde tam olarak ne zaman gerçekleştiği ile bunun ne tür bir Ay ortaya çıkardığı arasında yeni bir bağlantı kurduğunu söylüyor. NASA da bu çalışmaya dikkat çekerek, Ay'ın ne kadar hızlı ve doğrudan bir araya geldiğine dair onlarca yıldır süren tartışmaya ısıl geçmiş adında yeni bir değişken eklediğini belirtti.

The Astrophysical Journal Letters'ta yayımlanan araştırma, dev çarpışma hipotezinin en büyük sorunlarından birini çözmüyor: Ay kayalarının neden Dünya'nınkilerle bu kadar benzer kimyasal ve izotopik özelliklere sahip olduğunu açıklamak. Çünkü simülasyonlar tarihsel olarak Ay'ın büyük ölçüde çarptıran cisim Theia'dan gelen malzemeden oluşması gerektiğini öngörmüştü. Denton'ın ekibi, bir sonraki adımın bu hızlı ve yavaş oluşum senaryolarının Ay'ın erken bileşimini ve yapısını nasıl etkileyeceğini test etmek olduğunu, bunun da gelecekteki Ay örneği çalışmalarının hangi senaryonun gerçekleştiğini belirlemesine yardımcı olabileceğini söylüyor.