Ay'ın merkezine dair uzun süredir devam eden bir tartışma, bilim insanlarının yaptığı yeni bir araştırma ile son buldu. Yapılan kapsamlı incelemeler, Ay'ın iç çekirdeğinin, aslında demir yoğunluğuna benzer katı bir top olduğunu doğruladı.
Bu keşif, Ay'ın iç yapısının katı mı yoksa eriyik mi olduğu yönündeki belirsizliği gidererek, Ay'ın ve dolayısıyla Güneş Sistemi'nin tarihini daha iyi anlamamıza yardımcı olacak.
Genellikle gök cisimlerinin iç yapısını anlamak için sismik veriler kullanılır. Depremlerin veya sarsıntıların oluşturduğu akustik dalgaların cismin içinden geçişi ve yansıması, iç yapının haritasını çıkarmada önemli rol oynar. Apollo görevleri sırasında elde edilen Ay sismik verileri olsa da, bu verilerin çözünürlüğü iç çekirdeğin durumunu net belirlemek için yeterli değildi. Sıvı bir dış çekirdek olduğu biliniyordu, ancak bunun içinde ne olduğu tartışmalıydı. Önceki verilerle katı iç çekirdek ve tamamen sıvı çekirdek modelleri eşit derecede uyumluydu.
Bu belirsizliği gidermek için bilim insanları, uzay görevlerinden ve Ay lazer mesafe ölçüm deneylerinden elde edilen verileri bir araya getirdi. Ay'ın Dünya ile kütleçekimsel etkileşiminden kaynaklanan deformasyon derecesi, Dünya'dan uzaklığındaki değişim ve yoğunluğu gibi çeşitli özellikler incelendi. Ardından, farklı çekirdek tiplerini içeren modeller oluşturuldu ve gözlemsel verilerle en çok eşleşen model arandı.
Yapılan modellemeler sonucunda bazı ilginç bulgular ortaya çıktı. Öncelikle, Ay'ın içinde aktif bir manto devinimi olduğunu gösteren modeller, gözlemlerle en iyi uyumu sağladı. Bu, Ay'ın içindeki daha yoğun malzemenin merkeze doğru battığı, daha az yoğun malzemenin ise yukarı doğru yükseldiği anlamına geliyor. Bu aktivite, Ay'ın volkanik bölgelerindeki bazı elementlerin varlığını açıklamak için uzun süredir öne sürülüyordu ve yeni araştırma bu senaryoyu güçlendiriyor.
Ayrıca, Ay'ın çekirdeğinin Dünya'nınkine oldukça benzediği bulundu: sıvı bir dış katman ve katı bir iç çekirdek. Modellemelere göre, sıvı dış çekirdeğin yarıçapı yaklaşık 362 kilometre, katı iç çekirdeğin yarıçapı ise yaklaşık 258 kilometre. Bu, Ay'ın toplam yarıçapının yaklaşık yüzde 15'ine denk geliyor.
Ekip, iç çekirdeğin yoğunluğunun metreküp başına yaklaşık 7822 kilogram olduğunu belirledi. Bu değer, demirin yoğunluğuna oldukça yakın.
İlginç bir şekilde, daha önceki bazı çalışmalar da benzer sonuçlar öne sürmüştü. Yeni yapılan bu kapsamlı çalışma, önceki bulguları doğrulayarak, Ay'ın Dünya benzeri bir çekirdeğe sahip olduğu tezini oldukça güçlendiriyor.
Bu durum, Ay'ın evrimi için bazı önemli çıkarımlar barındırıyor. Ay'ın oluşumundan kısa bir süre sonra güçlü bir manyetik alana sahip olduğunu, ancak bu alanın yaklaşık 3.2 milyar yıl önce zayıflamaya başladığını biliyoruz. Böyle bir manyetik alan, çekirdekteki hareket ve konveksiyon ile üretilir, bu nedenle Ay'ın çekirdeğinin neyden yapıldığı, manyetik alanın nasıl ve neden kaybolduğuyla yakından ilişkilidir.
İnsanlığın Ay'a dönme umutları göz önüne alındığında, belki de bu bulguların sismik olarak doğrulanması için uzun süre beklememiz gerekmeyecek.
Bu önemli araştırma, prestijli bir bilimsel dergide yayımlandı.