Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Geçtiğimiz günlerde Science Advances’ta yayımlanan bir makale ile Ay’ın yüzeyinde yüksek enlemlerde -hem güney hem de kuzey kutbu yeryüzü şekillerinin üstünde- hematit olarak bildiğimiz demir oksitin varlığının tespit edildiği duyuruldu. Hawaii Üniversitesi bünyesindeki UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology veya kısaca SOEST’te araştırmacı olan Shuai Li öncülüğünde gerçekleştirilen çalışmada bu ezberbozan keşfin detayları sunuldu.

Bilindiği üzere Dünya atmosferindeki ve yer kabuğundaki oksijen konsantrasyonu dolayısıyla demir oksit yani pas -demir-oksijen oranları değişse de tüm demir oksitler için pas ifadesi kullanılmıştır- küremizde bolca mevcuttur. Yine temel kimyadan hatırlayacağımız gibi demir oksijen ile çok kolay biçimde bağ kurabilmektedir. Bu bağ ise, metalin bulunduğu cismin yüzeyinden başlayarak kızıl bir toz katmanı gibi pas tutması ile sonuçlanmaktadır.

Ne var ki, Ay’ın yüzeyi de iç katmanları da oksijenden mahrum olduğu için Ay’da pas tutmamış saf demir yaygın olarak bulunmaktadır. Apollo ile Ay’dan getirilen malzemelerin içeriğinde de hali hazırda ileri derecede yükseltgenmiş veya oksidize olmuş demir tespit edilmemişti. Bunlara ek olarak da, solar rüzgarlarla taşınan hidrojen atımları da yükseltgenme reaksiyonlarının tersi yönünde bir işlev görür ve redüksiyona veya diğer deyişle indirgenmeye neden olur. Tüm bu nedenlerden ötürü Ay’da oksidize demir veya pas beklenmedik bir keşif olarak görülüyordu.

Araştırmacıların teorize ettiği modele göre, lunar hematit yani Ay’daki demiroksitler Dünya atmosferinin üst katmanlarından solar rüzgarlar ile süpürülen ve uzaya kaçarak Ay’a ulaşan oksijenler ile son birkaç milyar yılda oluşmuş olmalı. Modele göre, yine savrulan oksijenin de Ay’a ulaşmış olması da, Ay’ın Dünya’nın manyetik kuyruğuna takıldığı dönemlere denk gelmesine bağlı olmalı.

NASA’nın Jet Propulsion Laboratory (JPL) ekibi ile kolaborasyonda yürütülen çalışmada Ay Mineraloji Haritalayıcısı (m3) ile elde edilen hiperspektral yansıtma verileri analiz edildi. NASA JPL tarafından geliştirilen haritalayıcı bu konu özelinde, Li’nin Ay’ın kutup bölgelerinde buz tespit etmesinden ilham alınarak gerçekleştirildi. Bunun nedeni de çok açık, eğer su-kaya tepkimeleri gerçekleşti ise, kayaların içindeki demir rezervi de oksijen ile tepkimeye girmiş olabilirdi. 

Öyle ki, tutarlı biçimde aylar süren araştırmalar Ay’ın yüksek enlemlerinde hem güney hem de kuzey kutuplarında demiroksit varlığını gösterdi. Yukarıdaki görselde de görüleceği üzere; yanal kısımlarda oksit yoğunluğunun fazlalığı, buraya ulaşan oksijenin kaynağının Dünya atmosferinden kaçan oksijen rezervi olma ihtimalini artırıyor. Ancak, Dünya oksijenin ulaşma ihtimalinin olmadığı uzak kısımlarda dahi hematit yok değil bu da çok küçük miktarda da olsa su varlığının bu pas oluşumuna etkisi olmuş olabileceğini gösteriyor.

Ay’ın yüzeyinin ve hemen yüzey altı katmanların şekillenmesinde ve kompozisyonunda Dünya’nın ne gibi etkileri olabileceğini gösteren çalışma akabinde, bilimciler NASA ARTEMIS misyonu ile hematit bulunan Ay örneklerinin Dünya’ya getirilmesini umuyor. 

Kaynaklar:

• Marcie Grabowski, Has Earth’s oxygen rusted the Moon for billions of years?, University of Hawaii News, Events & Announcements , News Website, 2 Eylül 2020, https://www.soest.hawaii.edu/soestwp/announce/news/has-earths-oxygen-rusted-the-moon-for-billions-of-years/

• Shuai Li, Paul G. Lucey, Abigail A. Fraeman, Andrew R. Poppe, Vivian Z. Sun, Dana M. Hurley and Peter H. Schultz. Widespread hematite at high latitudes of the Moon. Science Advances, 2020, https://advances.sciencemag.org/content/6/36/eaba1940

• Baran Bozdağ - https://bilimfili.com/ay-i-dunya-nin-oksijeni-mi-paslandirdi