CNSA’nın Chang’e-5 görevinden elde edilen verilere göre, gök cisimlerinde oluşan manyetizmayı açıklayan dinamo teorisi Ay nezdinde doğrulandı.
Johannes Kepler, 1608’de yazdığı Somnium (Düş) adlı bilim kurgu romanında, Ay’ın okyanus dalgalarını mıknatıs benzeri bir kuvvetle çektiğini hayal etmişti. Kepler’in bu düşüncesi, o dönemde Ay’ın manyetik özelliği olabileceği fikrine kapı araladı. Ancak, Ay’ın manyetik özelliklerini anlamak, insanoğlunun uzaya adım atmasına kadar beklemek zorunda kaldı.
Science Advances’da yayınlanan bir makaleye göre CNSA’nın (Çin Ulusal Uzay İdaresi) 23 Kasım 2020’de fırlattığı Chang’e-5 görevi kapsamında Ay’dan getirilen örneklerin incelenmesi ile, Ay’ın manyetik alanının, ömrünün yarısından fazla zamandır var olduğunu ortaya koydu. Bu buluş, Ay’ın iç yapısında bir dinamo mekanizmasıyla manyetik alan üretebileceği fikrini destekliyor. Dinamo, sıvı bir çekirdeğin hareketiyle elektrik akımlarını oluşturarak manyetik alan yaratıyor.
1960’lı yıllara kadar, Ay’ın soğuk ve nispeten hareketsiz bir iç yapıya sahip olduğu düşünülüyordu. Ancak Apollo görevlerinden getirilen örnekler, Ay kabuğunun kalıcı bir mıknatıslanma (magnetization) içerdiğini ve milyarlarca yıl önce Ay’ın güçlü bir manyetik alanı olduğunu gösterdi. Bu manyetik alanın, Ay’ın sıvı çekirdeği veya mantosundaki hareketler gibi süreçlerle oluştuğu düşünülüyor.
Dinamo teorisi
Dinamo teorisi, gezegenlerin manyetik alanlarının kökenini açıklamak için geliştirilen temel bir model olarak biliniyor. Teori, sıvı metallerden oluşan çekirdeklerdeki hareketin, elektrik akımları üreterek manyetik alan oluşturduğunu öne sürüyor. Bu hareketler, gezegenin dönme hızından, çekirdeğin soğumasından kaynaklanan ısıl konveksiyon süreçlerinden veya farklı yoğunluklardaki sıvı katmanların hareketinden kaynaklanabiliyor.
Teorinin kökeni 20. yüzyılın başlarına dayanıyor. Joseph Larmor, 1919’da manyetik alanların hareket eden elektrik iletkenleriyle oluşabileceğini öne sürerek teorinin temelini attı. 1940’larda Walter M. Elsasser ve Edward Bullard gibi bilim insanları, Dünya’nın manyetik alanının, dış çekirdekteki sıvı demir hareketlerinden kaynaklandığını modelledi. Daha sonra, teori diğer gökcisimlerine, özellikle Güneş, Mars, Ay ve Jüpiter’in uydularına da uygulanarak genişletildi. Günümüzde dinamo teorisi, manyetik alanların dinamik doğasını anlamada temel bir rol oynuyor ve bu alanların bir gök cisminin iç yapısı ve tarihçesi hakkında önemli bilgiler sunduğu kabul ediliyor.
1960’lardan 2025’e
2020 Kasım ayında fırlatılan ve 2020 Aralık ayında Dünya’ya geri dönen Chang’e-5, Ay’dan getirilen en genç bazalt örneklerini analiz etti. Bu örnekler, yaklaşık 2 milyar yıl önce oluşmuş ve o dönemde 3 mikrotesla gücünde bir manyetik alana maruz kalmıştı. Bu keşif, Ay’ın dinamosunun düşündüğümüzden daha uzun süre aktif kaldığını ve çekirdeğin kristalleşmesi gibi uzun ömürlü enerji kaynaklarıyla desteklendiğini doğruluyor.
Ayrıca, Chang’e-5’in örnekleme yaptığı bölge, Ay yüzeyinde geniş bir enlem aralığını kapsayan veriler sunarak manyetik alanın geometrisi hakkında da ipuçları sağlıyor. Elde edilen veriler, Ay’ın manyetik alanının Dünya’dakine benzer, eksenel bir dipol geometrisinden (bir manyetik alanın, bir çubuğa benzer şekilde düzenlenmesi) farklı olabileceğini gösteriyor. Teorik olarak Ay’ın yavaş dönme hızına bağlı olarak, manyetik alanının eksenel dipolden daha karmaşık, düzensiz bir yapıya sahip olabileceği de öne sürülüyor.
Mayıs 2024’te fırlatılan ve Haziran 2024’te geri dönen Chang’e-6 görevi kapsamında ise Ay’ın güney yarım küresinden örnekler getirdi. Bu örnekler yeni bilgiler sunmak için inceleniyor. Hindistan ve ABD’nin de önümüzdeki yıllarda Ay’dan örnek getirme hedefleri bulunuyor. Özellikle Ay yüzeyindeki kaya yataklarının incelenmesi, manyetik alanın yönü ve polar hareketleri hakkında daha kesin bilgiler sağlayabilir.
Kepler’in asırlık hayali, bugün bilim insanlarının Ay’ın manyetik geçmişine dair sırları çözmeye daha yakın olduğunu gösteriyor.
Kaynak: Science Advances
