Ay’da Su Oluşumu Gözlemlendi
Fotoğraf: Olivin minerali (Kaynak: © jonnysek / Adobe Stock)
Yeni bir çalışma Ay’da su oluşumu için fiziksel, kimyasal ve somut delillerin olduğunu gösterdi.
Manoa Hawaii Üniversitesi’ndeki UH Manoa Kimya Bölümü W.M. Keck Araştırma Laboratuvarı’ndan fizikokimya alanında faaliyet gösteren kimyagerlerden ve Hawaii Jeofizik ve Gezegenbilim Enstitüsü’ndeki bilim insanlarından oluşan bir ekip bu proje üzerinde çalıştı.
Lunar Prospector ve Lunar Crater Observation and Sensing Satellite gibi uzay araçlarının yörüngelerinde yapılan keşifler her ne kadar Ay’ın kutuplarında su buzunun olduğunu öne sürse de, bu suyun kaynağı tam olarak anlaşılamamıştır. Ay suyu (lunar water) Ay’ın kalıcı olarak kolonileştirilmesi için gerekli olan hammaddeyi temsil eder. Bu hammadde yakıt ve enerji üretimi (hidrojen ve oksijen) ve içme suyu için gereklidir.
Çığır açan araştırma UH Manoa’dan doktora sonrası araştırmaların başında bulunan Cheng Zhu ve Proceedings of the National Academy of Sciences’teki meslektaşları tarafından “Ay regolitinde suyun oluşumu ve liberasyonu” olarak özetlendi.
Kimya profesörü Ralf I. Kaiser ve HIGP’den Jeffrey Gillis-Davis güneş rüzgarından yararlanarak hidrojen protonları, ay mineralleri ve mikro meteorit etkileri arasındaki sinerjiyi test etmek için deneyler yaptı. Zhu, Ay’daki maddelerden kuru bir mineral olan olivin örnekleriyle birlikte güneş rüzgarı protonları için öncü olan döteryumu ışınladı.
Döteryumun ışınlanması hakkında Zhu “Deneyler, sıcaklığı Ay’ın gündüz sıcaklığına kadar artırdığımız halde suyun oluşumuyla ilgili bir sonuç ortaya koymadı. Fakat örneği ısıttığımızda güneş rüzgarından elde edilen döteryumun veya hidrojenin Ay’ın yüzeyinde saklanabileceğini göstererek moleküler döteryumu tespit ettik” dedi.
Kaiser, “Bu nedenle, Ay’daki minerallerde suyun oluşumunu tetiklemek ve tespit edilebilir bir gaz oluşumunu gözlemlemek için başka bir yüksek enerji kaynağına ihtiyacımız olabilir” dedi.
İkinci döteryum ışınlama deneyleri seti mikro meteoritin termal etkilerini taklit etmek amacıyla lazerle ışınlama yöntemi kullanılarak yapıldı. Lazer ışınlaması sırasında gaz fazında iyonlaşmış ağır suyun kütle-yük oranına uyan iyon patlaması gözlemlendi. Zhu, “Lazer ışınlaması sırasında sıcaklık artırıldıktan sonra su üretimine devam edildi. Bu aşama olivinin lazerli ısıl işlem sonucunda serbest bırakılan ağır suya depolandığını düşündürdü” dedi.
Bu süreçleri görüntülemek ve Ay ve benzeri oluşumlardaki etkileri yorumlayabilmek için HIGP’den Hope Ishii ve John Bradley Advanced Electron Microscopy Center’de bulunan odaklanabilir iyon demeti taramalı elektron mikroskobunu ve transmisyon elektron mikroskobunu kullandı. Bazıları kapaklarla kısmen kapatılmış mikro metre boyutunda yüzey oyuklarını gözlemlediler ve buradan yola çıkarak su buharının yüzeydeki kabarcıklar patlayana kadar yüzeyin altında biriktiğini öne sürdüler.
HIGP’den Jeffrey Gillis-Davis “Genel olarak baktığımızda bu çalışma Ay’da ve Güneş sistemimizdeki Merkür ve asteroitler gibi diğer havasız oluşumlar üzerinde tespit edilen suyun kaynağı hakkındaki bilgimizi artırıyor ve ilk kez kanıtlanmış ve bilimsel olarak sağlam bir su oluşumu mekanizması sağlıyor” diyerek çalışmayı özetledi.
Kaynak: sciencedaily.com
