Ay Jeolojisi – Ayın Jeolojik Yapısı

Ay Jeolojisi – Ayın Jeolojik Yapısı

İnsanoğlu, milyonlarca yıl, Ay’ın neden yapıldığını merak etmiştir. Surveyor S’in uçuşuna kadar gökbilimciler, Ay’ın yapısını yalnızca tahmin ediyorlardı. Daha sonra, 20 Temmuz 1969 gecesi, Ay’ın doğuşundan hemen sonra, astronot Aldrin ve Armstrong ilk ay taşlarını toplayıp dikkatlice bir teflon çantaya koydular. Astronotlar, analiz için 142 jeolog, kimyacı ve bilim adamlarına dağıtılan, yaklaşık 25 kilo Ay toprağı ve kayası getirmişlerdi.
Ay kayalarının çoğu, Dünya’daki kayalara benziyordu. Bu nedenle, Ay kayalarını anlamak için Dünya kayalarına ilişkin bazı basit bilgileri gözden geçirmemiz gerekir.
Dünya kabuğunun altındaki kovuklarda “magma” denilen, çamura benzer yoğunlukta, erimiş sıvı bulunur. Dürıya’daki bütün kayalar bu sıvıdan oluşmuşlardır.
Magma, Dünya’nın yüzeyine yaklaştığı ya da üstüne çıktığı zaman soğur ve “taşlaşır”. Bu tip kayaya (ateş kayası) denir. Eğer magma çabuk soğursa, büyük kristallerin oluşması için yeterli zaman olmadığından ateş kayası ince taneli olur. Kuvars ve feldispat (bunlar birçok Ay taşında bulunmuştur) minerallerinden oluşan granit koyu renkli ve yoğun bir kaya türü olan bazalt, en sık rastlanan ateş kayaları örnekleridir. Birçok çeşidi olan bazalt, okyanus volkanlarının ve Hawaii gibi volkanik adaların çoğunu ve ayrıca okyanusun tabanını oluşturur.
Oluşumlarından sonra açığa çıkan ateş kayalarını, rüzgâr ve sular hareket ettirir ve parçalara ayırır. Rüzgâr, nehirler ve kıyı akıntılarının sürüklediği küçük parçalar, göllerde ve denizin sığ yer terinde çöküntü olarak toplanırlar. Zaman geçtikçe bu çöküntü kalınlaşır ve eski çöküntü birikimlerini aşağıya doğru iter. Çöküntü, basınç altında kimyasal olarak değişir ve kayaya dönüşerek, tortul külteyi oluşturur.
Teknik olarak, hava değişikliği ve ulaşımın ya da her ikisinin oluşturduğu herhangi bir kaya, çöküntü kayasıdır. Hava ya da buz tarafından taşınmış ya da volkanlardan dışarı fırlamış olabileceklerinden, çöküntü kayalarının oluşması için su gerekli değildir.
Kum taşı, kireç taşı ve tabakalı taş, çöküntü kayalarıdır. Breş denilen kaya da böyledir. Astronotların Ay’da bulduğu breş, çimentoya benzer bir karışım içine yapışmış sivri köşeli küçük kaya parçacıklarından oluşmaktadır.
Hem ateş, hem de çöküntü kayaları, kuruma sıcaklığına ya da parçalanma basıncına ulaşırlarsa çok değişirler ve yeni kayalar oluştururlar. Bu kayalar metamorfik kayalardır. Metamorfik “dönüştürmek”, “biçim değiştirmek” anlamında Yunanca bir sözcükten gelir).
Örneğin saf kum taşı kuvarsite, kireç taşı mermere dönüşür.
Yerkabuğunun altından dışarı çıkan ısı karşılaştığı kayaları eritir. Böylece kayalar magmaya dönüşür ve döngü yeniden başlar.
Ay’dan gelen kayalar basit bir mineraller karışımıdır. Bu minerallerin çoğu Dünya’da bulunmaktadır. Örneğin, Dinginlikler Denizi’nden getirilen tüm kristal kayalar, ateş kayasıdır ve olivin, ilmenit, plagyoklas ve kristabalit gibi mineralleri içerirler.
Ay’dan getirilen taşlarda bulunan bazalt, Dünya’da bulunan bazaltlardan biraz değişiktir. Ancak, Dünya’daki bazaltlar bile kimyasal olarak değişebilirler. Örneğin, bir okyanus adasından alınan bazalt, okyanusun tabanından alınan bazalttan değişiktir.
Dinginlikler Denizi’nden getirilen bazalt, büyük bir oranda titanyum içermekteydi. Kayalarda ayrıca, – doğal olarak Dünya’daki benzeri kayalarla karşılaştırıldığında — yüksek oranda demir, magnezyum ve düşük oranda silikat vardı. Ancak astrojeologlar Dinginlikler Denizi örneklerindeki yüksek titanyum içeriğinin, tüm denizlerdeki kayalarda da olacağına inanmaktadırlar.
Ay’ın yüzeyinde bulunan, bir başka büyük kaya türü, çimentomsu bir karışım içine gömülmüş küçük kaya parçalarından oluşan breşlerdir. Apollo 11’in Dünya’ya getirdiği örnekler arasında bol breş vardı. Getirilen kayaların yüzde 50’sinden

fazlası breş idi, ama Copernicus kraterinin güneyindeki Fırtınalar Okyanusu’ndaki bir bölgeden gelen Apollo 12 kayaları arasında hemen hemen hiç yoktu. Denizlerdeki breş dağılımındaki bu farklılığın henüz akla yakın bir açıklaması yapılmamıştır. Bazı astrojeologların söylediği gibi, bu fark Dinginlikler Denizi’ndeki üst tabakanın Fırtınalar Okyanusu’ndakinden daha kalın olmasından doğabilir. Belki de, bu oluşumun nedeni, iki denizin yaşları arasındaki farktan ileri gelmektedir. Fırtınalar Okyanusu, Dinginlikler Denizi’nden daha genç görünmektedir.
Ay kayalarında saf demirin bulunması bilim adamlarını çok şaşırtmıştır. Saf demir, Dünya üzerinde hemen hemen hiç bulunmadığı ve meteorlardaki demir, hep demir – nikel alaşımı biçiminde olduğu için, Ay’daki demirin de böyle olacağı sanılıyordu.
Bu nedenle örnekler, Ay’a düşen meteorların birikintisinden alınmış olamazdı. Ancak Ay toprağı örneklerinde meteor — demir parçaları bulunmuştur. Şu ana kadar bileşiminde su bulunan hiçbir Ay kayasına rastlanmamıştır.
Ay’da küçük cam taneleri de bulunmuştur. Apollo 12 astronotu Charles Conrad, Jr., Ay modülünden Ay’ın yüzeyine adımını atarken, şu raporu vermiştir. “Gördüğüm ilk şeylerden biri, küçük cam boncuklar. Yaklaşık olarak bir santimetre büyüklüğünde bir tanesini aldım ve onu örnek çantasına koyacağım.”
Astronotun sözünü ettiği ve Dünya’ya getirdiği bu küçük cam parçalarının gizi henüz çözülememiştir. Bazı aybilimciler, parçaların yüzeydeki kayaları eriten meteorların çarpması sonucu oluştuğunu söylemektedir.
Ay’ın üst yüzeyindeki toprağın yaklaşık dörtte biri cam parçacıklarından oluşur. Cam parçalarının oranının böylesine yüksek oluşu, belki de astronotların Ay’da yürürken gözlemledikleri kayganlığın nedeni olabilir.
Hemen hemen tüm Ay kayalarının üzerinde, ince cam parçaları ve çok sayıda küçük cam kaplı çukurlar vardır. Şikago Üniversitesi’nden Dr. Joseph V. Smith, “Bazı Ay örnekleri golf toplarına benziyor” demiştir. Çukurlar, büyük bir olasılıkla yüksek hızlı mikrometeorların çarpmasından dolayı oluşmuştur. Çarpma, çukuru oluşturmuş ve çarpma ısısı çukurun yüzeyini eritmiştir. Daha sonraki hızlı soğuma ise camı oluşturmuştur. Çukurlardan sıçrayan sıcak ay taşları kayanın öteki yanlarına saçılmış ve soğuyarak cama benzer parçaları oluşturmuştur.
Ay kayalarının ilginç bir başka özelliği de kenarlarının ve köşelerinin yuvarlaklığıdır. Kayaların bazılarının bir yanı yassı ve koyu renkte, öteki yanı ise yuvarlak ve açık renktedir. Bu oluşum, kayaların kısmen Ay toprağına gömüldüğünü ve dışta kalan kısımların zamanla aşındığını düşündürmektedir.
Kayaların yuvarlaklığı – bazıları kum fıskiyesinden geçmiş gibidir – Ay’ın yüzeyinde aşınma olduğunu belirttiği halde, aşınmanın su aracılığıyla ojduğu konusunda hiçbir kanıt yoktur. Buna neyin yol açtığı şimdilik bilinmemektedir. Aşınma işlemi Dünya’dakinden değişik olabilir. Ancak, Ay’da büyük bir olasılıkla iki aşınma işlemi vardır. Birisi, mikrometeorların neden olduğu aşınma; öteki yüzeyin genişlemesine ve buruşmasına neden olan hızlı ısınma ve soğumadır.

Yorum yazın