Ay’ın Kabuğu, Magma Okyanusundan Oluştuktan Sonra Yeniden Yüzeye Çıktı

Dünya’nın Ay’ı hayata zorlu bir başlangıç yapmıştı. Bir gezegen çarpışması sırasında Dünya’dan kopan bir kütleden oluşan bu gezegen, günümüzde bildiğimiz sakin yüzeyini şekillendirmek üzere soğumadan önce ilk yıllarını, küresel erimiş magma okyanusu ile kaplı olarak geçirmişti.

Austin’de Teksas Üniversitesi Jackson School of Geosciences liderliğindeki bir araştırma ekibi, bir zamanlar ay yüzeyini oluşturan magmatik eriyiğin nasıl oluştuğu konusunda yeni bakış açıları geliştirmek üzere yeniden yaratmak için laboratuvar ortamına taşıdı.

Çalışmaları, Ay’ın kabuğunun başlangıçta magma okyanusunun yüzeyine çıkan ve soğuyan kayalardan oluştuğunu göstermektedir. Bununla birlikte, ekip ayrıca ay gövdesi oluşumunun en büyük gizemlerinden biri olan – sadece bir mineralden ibaret bir kabuğu nasıl oluşturabileceği – konusunun ilk kabuk oluşumuyla açıklanamayacağını ve ikincil bir olayın sonucu olduğunu bulmuştur.

Sonuçlar 21 Kasım’da Journal for Geophysical Research: Planets dergisinde yayınlandı.

Knoxville Tennessee Üniversitesi’nden doçent Nick Fox, “Ay kadar büyük bir cismin tamamen eriyik olabilmesi bana büyüleyici geliyor” diyor. “Dünyadaki bu minik kapsüllerde bu basit deneyleri yapabilmek ve böylesine büyük bir cismin nasıl gelişebileceği konusunda birinci dereceden tahminlerde bulunabilmek, mineral fiziğin gerçekten heyecan verici şeylerinden biridir”.

Dygert, Jackson School Associate Professor Jung-Fu Lin, Profesör James Gardner ve Lisans talebesi Edward Marshall ile işbirliği yaptı. Bunun yanı sıra Washington Carnegie Enstitüsündeki Jeofizik Laboratuarı’ndan bir bilim insanı olan Yoshio Kono da ekibe katıldı.

Ay kabuğunun büyük kısmı yüzde 98 plajiyoklaz’dan (bir tür mineral) oluşur. Araştırmanın sorguladığı halihazırdaki teoriye göre plajiyoklaz, yüz milyonlarca yılda magma okyanusunun yüzeyine çıkıp Ay kabuğu olarak katılaşması sonucu saflık ortaya çıkıyor. Bu teori, magma okyanusunun spesifik bir viskoziteye (magmanın pelteleşmesini ifade eden bir terim), yani plajiyoklazın kristalleştiği ve üste yükselerek diğer yoğun minerallerden ayrılmasına izin vermesine dayanır.

Dygert, ay magmasının viskozitesini doğrudan ölçerek bu teorinin akla yatkınlığını test etmeye karar verdi. Metod, bir senkrotron tesisindeki yüksek basınçlı bir aparatta Ay benzeri oranlarda, mineral tozlarını ani eriterek, Laboratuarda erimiş materyali yeniden yaratılmasını içeriyordu. Senkrotron, yoğunlaştırılmış yüksek enerjili X ışınları fırlatarak, erimeye dayanıklı bir kürenin magmaya batış zamanını ölçen bir makinedir.

Lin, “Önceden, modelleri destekleyen herhangi bir laboratuar verileri yoktu” ; “Dolayısıyla, Ay kabuğunun ve iç yüzeyinin nasıl oluştuğunu anlamak için güvenilir laboratuar deney sonuçlarına sahip olduğumuz ilk gerçek çalışma bu” diyor.

Deney, magma eriyiklerinin oda sıcaklığında zeytin yağı ile mısır şurubu arasındaki çok düşük bir viskoziteye sahip olduğunu bulmuş olup bu, plajiyoklaz’ın yüzeyde yüzmesini destekleyecek bir değerdir. Bununla birlikte, bu plajiyoklazın magma ile karışmasına yol açacağından, (plajiyoklaz kristalleri arasında diğer minerallerin de hapsolmasına yol açan bir süreç)   ay yüzeyinde saf olmayan bir kabuk oluşturacaktı. Uydu temelli araştırmalar Ay’ın yüzeyindeki kabuğun önemli bir bölümünün saf olduğunu göstermesi nedeniyle ikincil bir süreç Ay’ı yeniden canlandırmış ve daha derin, daha genç ve daha saf bir yüzey kabuğu tabakası ortaya çıkarmıştır. Dygert, sonuçların saf, genç, yüzen, sıcak plajiyoklaz birikimlerinin yaşlı karışmış kabuğun yerini aldığı Ay yüzeyinde “kabuksal bir ters yüz olmayı” desteklediğini söylüyor. Daha eski kabuk, ay yüzeyine çarpan asteroitler tarafından da aşınmış olabilirdi.

Dygert, araştırma sonuçlarının küçük ölçekli deneylerin güneş sisteminde ve diğer sistemlerdeki gezegen cisimlerini oluşturan jeolojik süreçlerin geniş ölçekte anlaşılmasına götürebileceğini söylüyor.

Dygert, “Ay’ı bir gezegen laboratuvarı olarak görüyorum” diyor. “O kadar küçük ki çok hızlı soğumuş ve gezegensel evrimin en erken süreçlerini yok edecek bir atmosfer veya plaka tektoniği yok. Burada açıklanan kavramlar, herhangi bir gezegene de uygulanabilir. ”

Kaynak : https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171121132524.htm

Çeviren: M.Mustafa Ciftcioglu

 

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir