Bilim insanları, Ay yüzeyinden toplanan ve Dünya'daki kadar güçlü bir manyetik alan içinde oluşmuş gibi görünen kayaç örneklerinin gizemini çözdü.
NASA'nın 1968'den 1972'ye kadar süren Apollo görevleri sırasında Ay'dan alınan 3 milyar yıllık kaya örneklerinin bir kısmı güçlü bir jeomanyetik alanın içinde oluşmuş gibi görünürken, diğerlerinde manyetizmaya dair iz yoktu. Bu da bilim insanlarının uzun süredir kafasını karıştırıyordu.
Ay'da Dünya'daki kadar güçlü bir manyetizma olmaması da bulmacayı daha karmaşık hale getiriyordu.
Manyetik alanlar, gezegenlerin elektriksel açıdan iletken, erimiş çekirdeklerindeki malzemenin çalkalanma hareketinin sonucunda, yani gezegen gövdelerinin içinde üretiliyor.
Ay'ın içinde bugün manyetizma üretilmiyor. Ayrıca doğal uydunun iç bölgeleri Dünya'nın manyetize çekirdeğine kıyasla epey farklı.
Ay'ın içi yoğun ve çoğunlukla donmuş durumda. Yalnızca sıvı ve erimiş küçük bir dış çekirdek bölgesini içeriyor. Bu bölge, küçük ve demirden bir iç çekirdeği sarıyor.
Bilim insanları, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Ay'ın oluşumundan hemen sonra, iç bölgelerin hıcla ve eşit derecede soğuduğuna inanıyor. Bu da Ay'ın güçlü bir manyetik alana sahip olmadığı anlamına geliyor.
Bu durumda akıllarda önemli bir soru beliriyor: Ay'dan gelen manyetik taşların sırrı ne? Son araştırmada bu soruya yepyeni bir cevap bulundu.
"Ay'da aralıklı manyetizma üretildi"
Brown Üniversitesi'nden gezegenbilimci Alexander Evans, "Her şey, bize Ay boyutundaki bir cismin Dünya'nınki kadar güçlü bir manyetik alan üretememesi gerektiğini söylüyor" dedi.
Oluştuktan sonra ilk yıllarında Ay, erimiş bir kaya okyanusuydu. En önemlisi, Ay'ın çekirdeği, üzerindeki mantodan daha sıcak değildi. Yani ikisi arasında çok az konveksiyon (katı ve akışkan yüzey arasında gerçekleşen ısı transferi) meydana geldi. Bu da Dünya'nınki gibi sabit ve sürekli bir manyetizma üretemeyeceği anlamına geliyordu.
Hakemli bilimsel dergi Nature'da yayımlanan yeni araştırmada ise Ay'ın aralıklı olarak güçlü manyetik alanlar oluşturabileceği ortaya kondu. Bu manyetizma sürekli olmasa bile söz konusu kayaçların gizemini açıklamaya yetiyordu.
Hesaplamaların desteklediği yeni teoriye göre, Ay zamanla soğudukça, sıcak magmasının içerdiği mineraller farklı oranlarda soğumuştı. En yoğun mineraller (olivin ve piroksen) daha önce soğumuş ve batmıştı. Bu denli yoğun olmayan magma tabakası ise potasyum, toryum ve uranyum gibi ısı üreten elementlerin yanı sıra titanyum içeriyordu. Bu tabaka yerkabuğunun hemen altına yerleşecek şekilde yükselmiş ve daha sonra ısısını kaybetmişti.
Bu tabakanın soğumasıyla titanyum yüklü kayaçlar, alttaki tabakada yer alan malzemelerin çoğundan daha ağır hale gelmişti. Bu da onun eriyik dış çekirdeğe doğru parçalanarak, yavaş yavaş batmasına neden olmuştu.
Bu soğuk titanyum parçaları sıcak dış çekirdeğe her çarptığında, sıcaklık farkı, çekirdeğin hareketsiz konveksiyon akımını yeniden başlattı. Diğer bir deyişle, Ay'ın sessiz manyetik alanını yeniden harekete geçirdi.
Araştırmacılara göre bu kısa erimli manyetizma patlamaları ve uydudaki değişken durum, kayaçların neden birbirinden farklı olduğunu açıklıyor.
Evans, "Bunu sıcak bir tavaya düşen su damlaları gibi düşünebilirsiniz" diyor ve ekliyor:
"Çekirdeğe dokunan gerçekten soğuk bir şey var ve aniden çok fazla ısı dışarı akabilir. Bu, çekirdekte çalkalanmanın artmasına neden olur, bu da size aralıklı olarak güçlü manyetik alanlar verir."
Dünya'da manyetizma ne işe yarıyor?
Dünya'nın iç bölgelerinde oluşan manyetik alanlar, gezegeni koruyucu bir tabaka gibi saran manyetosferi oluşturuyor.
Gezegenin güçlü manyetosferi, Güneş'ten gelen elektrik yüklü zararlı parçacıkların yüzeye ulaşmasını engelleyerek yüzeyi radyasyondan koruyor ve yaşanabilir koşulların devam etmesini sağlıyor.
Manyetik alan Güneş rüzgarlarının zaman içinde Dünya'nın atmosferini yok etmesini de engelliyor. Örneğin bilim insanları Mars'ta eskiden kalın, su açısından zengin bir atmosfer olduğunu ama güçlü bir manyetik alanın yokluğunda bu atmosferin yavaş yavaş yok olduğunu düşünüyor.
Independent Türkçe, Livescience
A) NASA'dan Pontecagnano'nun konumu; B) Diş örneği; C) Birbiriyle uyumlu strese sahip iki diş örneğinin görüntüleri; D) Diş taşından çıkarılan kalıntıların mikroskobik görüntüleri (Germano ve ekip arkadaşları / PLOS One)
