Ay’ın Bir Atmosferi Var Mı?

2013 yılının ortasında NASA Ay’a yeni bir uzay aracı gönderdi. Aracın adı; Ay Çevresindeki Atmosfer ve Toz Kaşifi, (AÇATOK, ben de kısaltma yaptım).

İngilizcesi, Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE). Ay ekvatoru bölgesinde bir yörüngeye giren 383 kg kütleye sahip AÇATOK, üstünde üç tane bilimsel alet taşıyor. İsminden de anlaşılacağı üzere Ay’a yakın bölgelerde bulunan atmosfer ve onun içindeki tozu incelemeyi amaçlıyordu. Peki hani Ay’da atmosfer yoktu, o halde AÇATOK’un amacı neydi?

Evet ders kitaplarında yazdığı gibi tüm insanlar Ay’da adını anmaya değecek bir atmosfer olmadığını biliyorlar ama, son zamanlarda orada suyun keşfedilmesi, atmosferinde saptanan sodyum ve potasyum gibi sıradışı elementlerin bulunması bizim yakın komşumuzdaki çok ince atmosferi daha yakından incelememize neden oldu.

Yerde deniz seviyesinde Dünya atmosferinde bir santimetre küpte 10 katrilyon (1’in yanında 16 tane sıfır var) molekül varken, Ay’da aynı hacimde sadece 1 milyon molekül vardır. Her iki sayıyı karşılaştırdığımızda Ay’da atmosfer yok diyebiliriz.

Ay atmosferindeki bu molekül yoğunluğu, ancak şu anda 350 km yukarıda görev yapan Uluslararası Uzay İstasyonu’nun yörüngesindeki molekül yoğunluğu kadar ama biz o konuma uzay diyoruz. Yeryüzünde çok karmaşık mühendislik hesapları ile yaptığımız vakum cihazlarında dahi bu yoğunluğa ulaşamadığımıza göre Ay’da atmosfer yok dememizde bir sakınca yok.

Dünyamızda, Venüs ve Mars’ın atmosferinde bile bulunmayan sodyum ve potasyum gazı Ay’da ne arıyor sorusu bilimcileri araştırmaya yöneltmekte. Apollo 17 astronotlarının Ay yüzeyine yerleştirdiği Ay Atmosferik Kompozisyon Deney Aleti (LACE, Lunar Atmospheric Composition Experiment) çok az sayıda atom ve molekül saptadı. Helyum, argon, neon ve muhtemelen amonyak, metan ve karbondioksit. Bu moleküllerin miktarı çok azdı.

Daha sonra yerden Ay’ın yüzeyini kapatan özel teleskoplarla yapılan araştırmalarda atmosferde sodyum ve potasyum atomlarının ışımasını saptadılar. Bu atomlar güneş ışınları ile uyarılıyordu. Henüz Ay atmosferinin yapısını tam olarak bilmediğimizden AÇATOK uzay aracını gönderdik.

Ay’a düşen her göktaşı normal bir atmosfer olmadığı için hemen yüzeyine çarpar ve bir toz bulutunu atmosfere kaldırır. Bu çarpma sırasında yerden gözlem yapan Ay amatörleri çok küçük teleskopları ile yüzeyde bir parlama görürler. Bugüne kadar bir çok bu türden parlama saptanmıştır.

AÇATOK’un görev yaptığı sırada NASA tüm amatörlerden Ay’ı gözlemelerini istedi, çünkü AÇATOK üzerindeki aletlerde toz yoğunluğunun değişimini incelemek istiyorlardı. Teleskobu olmayan amatörlere ise göktaşı yağmurlarını saymaları öneriliyor. Bu akanyıldız yağmurları yer atmosferine girdiği gibi Ay yüzeyine de aynı oranda düşmektedir.

AÇATOK, 7 ay kadar görev yaptıktan sonra Ay yüzeyine çarptırılarak ebediyete gönderildi. Elde ettiği veriler, Ay’ın atmosfer yapısı hakkında detaylı bilgiler edinmemizi sağladı. Bu veriler hala daha astronomlar tarafından incelenmeye devam ediyor.

Prof. Dr. Ethem Derman