Ay’daki Buzun İkinci Onayı

Ay’daki Buzun İkinci Onayı

2 Mart 2010 Salı

NASA, Hindistan’ın Chandrayaan-1 uzay aracının verilerini kullanarak Ay’ın kuzey kutbu yakınlarında buz yatakları olduğunu bir kez daha gösterdi. NASA’nın Mini-SAR aracı Ay’ın söz konusu bölgesinde 40’dan fazla kraterde buz olduğunu gösterdi. Kraterlerin çapları 2 km ile 9 km arasında değişiyor. Kraterlerin saklayacağı buz miktarı her ne kadar kraterin derinliğine bağlı olsa da, hesaplamalara göre Ay’ın kuzey kutbunda en az 600 milyon ton buz bulunuyor.

Mini-SAR, uydunun iki kutbunda bulunan gölge içinde kalmış bölgeler olduğunu tespit etti. Buralarda buz olabileceği düşüncesiyle bölgelerin haritası Mini-SAR’ın yardımıyla yapıldı.

Mini-SAR küçük kütleli (10 kg’dan daha hafif) bir görüntülü radar aracıdır. Araçtan çıkan radyo dalgası yüzeye çarpıp araca tekrar döner. Dairesel olarak yüzeye yollanan dalgalar, yüzeyine engebeli yapısına çarpınca bozulur. Araca bu haliyle geri dönen dalgaların şekline ve özelliklerine bakarak yüzeyin yapısı tespit edilmeye çalışılır.* Geri dönen dalgaların bir kısmı ise benzerlerine göre daha enerjik dönerlerse bunların çarptığı yüzeyin diğer yüzeylerden farklı olduğu anlaşılır. İşte Mini-SAR’ın yaptığı da kabaca bu şekildedir. Mini-SAR bu yolla kraterlerdeki buz yapılarını ortaya çıkarmıştır.

Mini-SAR ile elde edilmiş Ay’ın kuzey kutbuna ait SAR haritası. Kırmızı dairelerle gösterilenler hem krater içinde hem de dışındaki Dairesel Polarizasyon Oranı (CPR) değerlerinin yüksek olduğunu gösteriyor. Buralarda yüksek saçılma olduğundan CPR değeri de yüksek çıkmış. Yeşil dairelerle gösterilenlerde ise CPR değeri dışarıda değil içeride gözlenmiş. Kraterlerin içlerine güneş ışığı değmiyor. Kraterlerin içlerindeki CPR değerinin yüksek olmasının tek bir açıklaması olabilir: Burada buz var. Bu şekilde olan kraterlerdeki buzun 600 milyon ton ya da 600 milyon metreküp olduğu düşünülüyor. (NASA)

İçi görülebilen bir kraterin verisi. 14 km çapındaki Ana L krateri. Soldaki doğrudan gözlemle elde edilen görüntüyü ve ortadaki CPR ile elde edilen görüntüyü veriyor. Sağdaki grafikte ise kırmızı olan doğrudan gözlemle elde edilen eğrinin yeşil olan CPR ile elde edilen eğrinin hemen hemen aynı olduğunu gösteriyor.

Ay’ın kutup yakınlarındaki bazı kraterler hiç güneş ışığı almamaktadır. Çok uzun zamandır içlerindeki buzu saklayabilen bu kraterlerin içini görebilmek amacıyla Mini-SAR’a ihtiyaç duyuldu. Kraterlerin kenarlarının çevrelerine göre olan yükseklikleri dikkate alınarak, krater derinliğinin yüksekliğinin en az iki katı olması gerektiği düşünüldü. Bir de buna burada yeralan buzun erimemesi için güneş ışığı görmeyecek kadar derin olması da eklenince kraterlerin gerçek derinliği az çok saptanmış oldu.

Elbette her deneysel ölçümde olduğu gibi Mini-SAR’ın da bir ölçüm hassasiyeti bulunuyor. Araç 1 metre ve altındaki kraterlerdeki buzları gözleyemiyor.

*Burada bir açıklama yapmak gerekebilir. Radyo dalgasının çarptığı yüzey engebeli ise, yan yana iki dalganın tepe noktası yüzeye çarparken, diğer dalga bir süre daha yol alabilir. Bu durumda iki dalganın yansıyanları arasında bir gecikme oluşur (faz farkı). Böylece sizinm dairesel yolladığınız dalgalar geri dairesel olmayan bir biçimde döner. Tıpkı ışığın düzgün olmayan yüzeylerden yansıması gibi. Hele ki yolladığınız yüzey Ay yüzeyi gibi çok tepeli-çukurlu ise…

Ay’ın kuzey kutbu yakınlarında bulunan iç kısmı gözlenemeyen bir kratere ilişkin veri ve görüntüler. Burada ise grafikte ortaya çıkan eğriler oldukça farklı. CPR eğrisi daha kısa.

Kaynakça: NASA/Astronomi Diyarı