Ay ve Dünya Nasıl Oluştu Dersiniz?

Ay ve Dünya iki kez mi oluştu? Hayır, medyatik başlık değil. Yeni kanıtlar Ay’ı oluşturan büyük çarpışmanın yeryüzünü neredeyse tamamen yok ettiğini ve Dünya’nın baştan yaratıldığını gösteriyor. Ay, hayatın ortaya çıkması için gerekliydi. Peki bir gezegenin nasıl bu kadar büyük uydusu olabilir? Görelim.

Dev uydu

Bilim insanları 1700’lerden bu yana Ay ve Dünya’nın nasıl oluştuğunu merak ettiler; çünkü Dünya’nın neredeyse 4’te bir büyüklüğü ve 88’de bir kütlesiyle uydumuz aslında yeryüzünün sahip olamayacağı kadar büyük bir aydı. Ay büyüklüğüyle Jüpiter’e yakışırdı, ama Dünya’nın boyunu aşardı. Öyleyse Dünya Ay’a nasıl sahip olmuştu?

İlgili yazı: Dünyamızın uydusu Ay hakkında en şaşırtıcı gerçekler

 

Ay ve Dünya: İmkansız ikili?

Her şey 1898 yılında George Darwin’le başladı. İngiliz astronom Darwin, Newton mekaniğinden yola çıkarak Dünya’nın yerçekimi etkisiyle Ay’ı sonradan yakalayıp yörüngesine alamayacağını söyledi.

Haklıydı. Ay o kadar büyük ve ağırdı ki Dünya’ya yaklaşsaydı ya sapan taşı gibi uzaya savrulur ya da Dünya’ya çarpardı. Böylece Darwin, Ay’ın Dünya’dan koparak oluştuğunu söyledi. Buna göre Ay ve Dünya birlikte oluşmuştu.

Daha doğrusu Dünya gençlik yıllarında o kadar hızlı dönüyordu ki yüzeyinden büyük bir kütle merkezkaç etkisiyle uzaya fırlayıp Ay’ı oluşturdu. Buraya kadar güzel bir senaryo; ama bir sorun var. Ay’ın Dünya’dan kopması için Dünya’nın kendini bile parçalayacak kadar hızlı dönmesi gerekiyor!

Dünya’nın kendini bile parçalayacak kadar hızlı dönmediğini biliyoruz; çünkü bugün Dünya’da yaşıyoruz. Star Wars filminde İmparatorluk’un Ölüm Yıldızı adlı yapay uydusunun süper lazeriyle yok ettiği Alderaan gezegeninden geri kalan asteroit kuşağında değil. 🙂 Ancak, bu durum Dünya’nın geçmişte parçalanmadığı anlamına gelmiyor.

İlgili yazı: NASA Burçlar kuşağını Güncelledi mi?

 

Büyük çarpışma varsayımı

1946 yılında Harvard Üniversitesi’nden Reginald Aldworth Daly tam da bu noktaya dikkat çekerek Ay’ın 4,5 milyar yıl önce Dünya’ya çarpan küçük bir gezegenimsinin yeryüzünden kopardığı parçalarla oluştuğunu söyledi.

Bugün de hayal gücünü zorlayan bu varsayım tutucu bilim çevrelerince 1974 yılına kadar dikkate alınmadı. Ancak, 1975 yılında William K. Hartmann ve Donald R. Davis ilk bilgisayar modellerini kullanarak Güneş Sistemi’nin bebekliğinde Dünya’ya Mars büyüklüğünde bir gezegenimsinin çarpmış olabileceğini gösterdiler.

Hatta Icarus kitabında yayınladıkları teoriye göre, kayalık gezegenler küçük cüce gezegenlerin birbiriyle çarpışmasıyla oluşuyordu.

İlgili yazı: İnternetinizi uçuracak en iyi 10 modem

 

Theia’nın gelişi

Zamanla bilim insanları büyük çarpışma teorisini rafine ettiler ve bu cüce gezegene (veya gezeginimsiye) Theia adını verdiler. Sonuçta Ay ve Dünya için ellerinde ciddi kanıtlar vardı:

• Dünya’nın kendi çevresinde dönüş yönü, Ay’ın Dünya çevresinde dönüş yönü ve Ay’ın kendi çevresindeki dönüş yönü aynı (saatin ters yönünde).
• Apollo astronotlarının getirdiği Ay kayaları uydumuzun yüzeyinin eskiden tümüyle erimiş bir lav denizi olduğunu gösteriyor (Ay’ın tümüyle erimiş kayalardan oluştuğunun kanıtı).
• Ay’ın boyuna göre küçük bir demir çekirdeği var (Büyük çarpışma sırasında uzaya kaçan hafif Dünya kabuğundan oluştuğunun kanıtı).
• Aynı sebeple Ay’ın özgül ağırlığı (yoğunluğu) Dünya’dan düşük.
• Teleskoplar diğer yıldız sistemlerinde dış gezegenlerin birbiriyle çarpıştığını gösteren asteroit kuşakları ve gezegen halkaları buldu (uzayda varsa biz de olabilir).
• Ay ve Dünya toprağındaki stabil izotop (radyoaktif atom) oranları aynı. Demek ki Ay ve Dünya aynı malzemeden yapılmış.

 

 

Astronomik bilmece

Astronomik rakam derken fahiş fiyatı kast ediyoruz. İşte bu da uçuk bilmece: Yukarıdaki kanıtlara rağmen büyük çarpışma teorisinin çözülmemiş yanları vardı. Şimdi Theia varsayımının eksikliklerine bakalım:

1) Öncelikle Mars büyüklüğünde olduğu tahmin edilen Theia, Dünya’ya kafadan çarpsaydı gezegenimiz tümüyle parçalanırdı ve çekirdeği de parçalanacağı için bugün atmosferimizi koruyan manyetik alanı üretemezdi. Sıvı dış çekirdek ve katı iç çekirdeğin büyüklüğü Dünya’nın parçalanmadığını gösteriyor.

Çözüm: Ay 100 milyon yıl genç çıktı yazımda anlattığım gibi, Theia’nın Dünya ile kafa kafaya çarpışmasına gerek yok. Eğer gezegenimize yandan çarptıysa çekirdeği derine çöküp Dünyamızın çekirdeğiyle birleşmiş olabilir ve Theia ile yerkabuğundan kopan parçalar da nispeten hafif Ay’ı oluşturmuştur.

2) Bugüne dek çözülemeyen ikinci sorun şu: Bilgisayar modellerine baktığımız zaman Ay kabuğunun Theia kabuğundan oluşmuş olması gerektiğini görüyoruz. Oysa Ay kayaları uydumuzun kabuğunun yerkabuğundan oluştuğunu gösteriyor! Theia ve Dünya iki ayrı gezegen olduğuna göre kabuklarının da farklı olması gerekiyor. Bunu nasıl çözeriz?

Çözüm: Theia kabuğu ve yerkabuğu çarpışma sırasında uzaya birlikte savruldu. Böylece gezegenimizi Satürn halkaları gibi saran bir halka oluştu ve iki kabuğu oluşturan farklı maddeler birbirine iyice karıştı. Bu halka kısa sürede biri nispeten büyük olan İKİ AY oluşturdu. Bunlar 20 milyon içinde çarpışarak bugünkü Ay’ı oluşturdular.

İlgili yazı: Özgür ve Ücretsiz İnternet Meshnet

 

Hayaller Mars, gerçekler Muş

Harika bir çözüm; çünkü aynı zamanda Dünya’nın neden boyuna göre ağır bir demir çekirdeği olduğunu gösteriyor. Neden deprem oluyor, Dünya’da yeraltı okyanusu bulundu ve HAARP deprem yapar mı yazılarında belirttiğim gibi atmosferimizi koruyan güçlü manyetik alanı büyük demir-nikel çekirdeğimize borçluyuz.

Şeytan azapta gerek

Bilim insanlarının en büyük huyu özellikle teorileri ispatlayan deneyleri yıllar, hatta yüz yıllar içinde defalarca tekrarlamaktır. Bu sayede ilk deneylerde gözden kaçan ve kendilerini yanıltan, belki de yanlış teoriyi kanıtlayan noktaları ortaya çıkarabilirler.

Ay ve Dünya kayaları için de bunu yaptılar. 1970’lerde Ay’dan getirilen yedi kayayı ve eski karşılaştırmada kullanılan sekiz ideal Dünya kayasını tekrar inceleyerek bunların kimyasal bileşimiyle izotop oranlarına baktılar.

Böylece “İki Ay” varsayımının, Ay kabuğunun kimyasal bileşim açısından yerkabuğuna bu kadar çok benzemesini açıklamayacağını gördüler; çünkü kritik izotoplardan biri uyuşmuyordu.

İlgili yazı: Bayramda Dronla Dürüm Teslimatı

 

Ne demek istiyorsun?

Kafalar karışmadan neler olduğunu sakince özetleyelim: 1) Bilgisayar modellerine göre Ay kabuğu sadece yüzde 60-80 oranında yerkabuğuna benzeyebilir. Gerisi Theia kabuğuna benzemeli, Theia’dan gelmeli; yani izotoplar oranı farklı olmalı.

2) Ay kayaları Ay kabuğunun yerkabuğuna yüzde 90 oranında benzediğini gösteriyor. Theia, Dünya’ya kenardan çaptı ve önce iki Ay oluştu varsayımı bunu açıklamaya çalışıyor. 3) Ancak son veriler Ay kabuğundaki kritik ağır potasyum izotopunun yerkabuğundan farklı VE eski Theia kabuğuna ait olduğunu gösteriyor!

İlgili yazı: Evrim Hakkında Doğru Bilinen 3 Yanlış

 

Yani?

Bunu açıklamanın tek bir yolu var. Theia adlı gezegen Dünya’ya kavun delen mermi gibi neredeyse tam karşıdan hızla çarptı. Öyle ki yerkabuğu ve üst manto tabakası tümüyle buharlaştı ve Dünyamızı dev bir silikat bulutu sardı.

Bu bulut aynı zamanda Theia’nın tümüyle parçalanan manto tabakası ve kabuğundan oluşuyordu. Theia’nın çekirdeği Dünya’nın derinliklerine batarak bugünkü büyük demir-nikel çekirdeği oluşturdu. Uzaydaki dev silikat bulutu da erimiş lav yağmuru olarak Dünya’ya yağdı ve yeni üst manto tabakasıyla birlikte yeni yerkabuğunu oluşturdu. Böylece eski Dünya’dan yüzde 20 büyük olan yeni Dünya oluştu.

Ay Dünya’ya çarparsa ne olur?

 

Yeni Dünya sadece Amerika değil

Bütün Dünya yeni! Ancak bu şaşırtıcı senaryonun etkileyici yanı başka: Silikat bulutunun bir kısmı önce uzayda lav damlaları halinde yoğuştu. Ardından Dünya’yı saran bu birikim diski katılaşıp Satürn halkalarına benzeyen, ama buz yerine kayadan oluşan bir halkaya dönüştü.

Uydumuz Ay bu halkanın zamanla topaklanmasıyla ortaya çıktı. Böylece Ay kabuğu ağır potasyum izotopu hariç tümüyle yerkabuğu ve yer mantosundan oluştu.

İlgili yazı: Uzay Yolu 50 Yaşında Peki Atılgan Ne Zaman?

 

Sorun çözüldü, dağılın

Veya dağılmayın, çünkü anlatacaklarımız henüz bitmedi. Washington Üniversitesi’nden Kun Wang diyor ki “70’lerden kalan Apollo örneklerini ölçmeye devam ediyoruz. Silikat bulutu varsayımı şimdilik doğru gözüküyor ama bakacağız.”

“Aslında ölçüm aletlerimiz 1970’lerden bu yana çok gelişti. Artık Ay ve Dünya kabuğu arasındaki en küçük farkları bile ölçebiliyoruz. Eski büyük çarpışma modelinin yanlış olduğunu bu sayede bulduk. Ağır potasyum izotopunun Theia’nın buharlaşmış manto tabakasından geliyor olması hikayeyi değiştirdi.”

İlgili yazı: Aşkın İnsan Üstün İnsana Karşı

 

Dünya buharlaştı

Theia ile Dünya’nın büyük kısmı dev bir buluta dönüştü ve Efsane Avcılarının bir otomobili roket motorlu kar küreği ile nasıl parçaladığını gösteren videoya bakarak 4,5 milyar yıl önce Dünya’nın başına ne geldiğini siz de görebilirsiniz.

Ancak, bütün bunlar içinde en tüyler ürpertici olanı Wang’ın soğukkanlı sözleriydi: “İnsanların büyük çarpışma varsayımını kabul etmesi elli yıl aldı. Buna da 15-20 yılda alışırlar.” Kısacası poker yüzlü bilim insanlarıyla kağıt oynamayın. Hemen her zaman kaybedersiniz. 😮

Efsane Avcıları arabayı böyle parçaladı

Dev asteroit Dünya’ya çarparsa

¹Potassium isotopic evidence for a high-energy giant impact origin of the Moon