AY

Dünya’nın Uydusu

“Bu, bir insan için küçük bir adım, insanlık içinse dev bir sıçramadır." Neil Armstrong'un Ay'daki Sessizlik Denizi'nin çıplak kayalıklarına ilk ayak bastığı an söylediği bu söz hiçbir zaman unutulmayacak. Hatırlıyorum da, o an nihayet Ay'ın bütün sırlarını çözdük gibi bir kanıya kapılmıştık. Ama çok yanılmışız; Ay hâlâ sürprizlerle dolu.

Güneş'i bir kenara bırakırsak, Ay bizim için gökyüzündeki en şahane cisim. Eski zamanlarda Ay'a tapınmanın sık görülür bir durum olması hiç şaşırtıcı değil; hatta bu bazı ülkelerde hâlâ sürüyor. Bugün biliyoruz ki Ay bu yüksek mertebesini bize çok yakın oluşuna borçlu. Dünya ile Ay arasındaki ortalama uzaklık dörtyüz bin kilometreden az; bu da demektir ki Ay bize, Venüs'ün Dünya'ya en yakın olduğu halinden yaklaşık yüz kere daha yakın.

Daha önce de söylediğim gibi, bana kalırsa Dünya ile Ay, bir gezegen ile uydusu gibi değil, bir gezegen çiftiymiş gibi görülmeli. Dünya'nın kütlesi Ay'ınkinin 81 katıdır; ancak diğer gezegen-uydu çiftlerine baktığımızda bu farkın çok daha fazla olduğunu görürüz (Her zamanki gibi Plüton'u saymıyorum). Satürn'ün uydularının en büyüğü olan Titan'ın kütlesi, Satürn'ünkinin 1/4150'si kadardır. Jüpiter'in, Merkür'den büyük olan uydusu Ganymede'nin durumu ise çok daha acıklıdır. Demek istediğim, Ay'ın durumu istisnaidir; onu özel bir konuma yerleştirmeliyiz.

Bugüne kadar Ay'ın oluşumu ile ilgili çok çeşitli fikirler ortaya atılmıştır; hâlâ da bu konunun tam olarak açıklığa kavuşturulduğunu söyleyemeyiz. Ama en azından elimizde bize yardımcı olabilecek şeyler var. Apollo astronotlarının getirdiği örneklerin ve Rusların insansız uzay araçlarının elde ettiği bilgilerin incelenmesi sonucunda Dünya ile Ay'ın yaklaşık aynı yaşta olduğunu öğrendik. Ayrıca Ay'ın yoğunluğunun Dünya'nınkinden daha düşük olduğunu da biliyoruz. Ay kendisiyle aynı miktardaki sudan 3,3 kat daha 'ağır'ken bu sayı Dünya için 5,5'tur. Ay'ın ortalama yoğunluğu, Dünya'nın manto tabakasının yoğunluğu kadardır. Manyetik alanının yokluğuna bakılacak olursa çekirdeğinin katı kısmının ağırlığı ise çok azdır.

Şekil 1. Ay’ın oluşumuna ilişkin Gel-Git Kuramı.
Ama ne yazık ki matematiksel açıdan savunulamaz. Zaten şu anda geçerliliğini korumuyor.

Genel kabul gören ilk kuram, büyük tabiat bilgisi uzmanı Darwin'in oğlu olan Sir George Darwin'e aitti. Darwin, başlangıçta Dünya ile Ay'ın sıvı bir küremsi şeklinde tek bir cisim olduğunu ve Ay'ın, Güneş'in gelgit etkisiyle zaman içinde, bu bütünden koptuğunu iddia ediyordu. Bu fikre dayanan farklı bir görüşte ise sözü geçen ayrılmadan önce Dünya’nın, yüzeyinde ince bir kabuk oluşumuna imkân verecek kadar soğuduğu varsayılıyordu. Daha sonra geçirildiği öne sürülen evreler de ayrıntılı bir biçimde anlatılıyordu: Dünya ekseni üzerinde hızla dönerken 'kararsız denge' olarak adlandırılan süreci yaşıyordu. Sonra biçim değiştirmeye başladı ve yumurta şeklini alarak kısalan ekseni etrafında dönmeyi sürdürdü. Bu sırada üzerinde iki ana gücün etkisi vardı: Güneş'in neden olduğu gelgit ve kendi doğal titreşim dönemi. Bu iki güç şiddetlendiğinde (yani birarada görüldüğünde) gelgit o kadar arttı ki cisim önce damla sonra da dambıl şeklini aldı. Ancak dambılın 'top'larından biri (Dünya), diğerinden (gelecekteki Ay) çok daha büyüktü. Daha sonra dambılın sapı koptu ve Ay, Dünya'dan ayrılarak sabit bir yörünge üzerine oturdu.

Bu garip bölünme kuramının ateşli destekleyicilerinden biri de esas ilgi alanı Ay olan Amerikalı gök bilimci W. H. Pickering'ti. 1938 gibi yakın bir tarihte ölmüş olan Pickering, Darwin'den de ileri gitti. Dünya'nın ince bir kabuk bağladığı görüşü doğruysa, Ay'ın Dünya'dan koptuğu bölgedeki yerkabuğunda büyük bir çukur olması gerekir, diyen Pickering, Ay'ın ardında bıraktığı bu büyük yaranın şu anda Pasifik Okyanusu tarafından doldurulduğunu iddia ediyordu. Bölünme sırasında yaşanan şok, narin kabuğun başka yerlerinden kırılmasına yol açacak kadar da şiddetliydi. Oldukça akla yatkın görünüyor; ama ne yazık ki daha sonra bu kuramın matematiksel açıdan işlerliğinin olmadığı anlaşıldı. Darwin'in inandığı gibi, gerçekten de Dünya'dan Ay büyüklüğünde madde kopabilir. Ancak bu madde hiçbir durumda birarada bir bütün olarak kalamaz; parçalanır ve bu parçaların büyük bir kısmı veya hepsi tekrar Dünya'ya düşer.

Daha sonra, tek başına, bağımsız bir gezegen olarak uzayda 'gezinen' Ay'ın, Dünya'ya çok yakın bir mesafeden geçerken Dünya tarafından yakalandığı fikri öne sürüldü. Bir başka görüş de Dünya ile Ay'ın uzayın aynı bölgesinde aynı zamanda oluştukları ve dolayısıyla hep birlikte kaldıkları yönündeydi, ilk görüş beraberinde bazı zorluklar da getiriyor; çünkü böyle bir durumun gerçekleşmesi birçok özel koşulun gerçekleşmesiyle yakından ilgili. Yoksa Ay ya Dünya'ya çarpar ya da Dünya'nın yanından geçip giderek özgür hayatına devam eder.

Bu konudaki son kuram, 1974 yılında W. Hartmann ve D. R. Davis tarafından öne sürüldü. Onların görüşüne göre Dünya ile Mars büyüklüğünde bir cisim çarpışıyor. Bu sırada Dünya ile ona çarpan cismin çekirdekleri birleşiyor ve çarpışma sırasında etrafa saçılan yerkabuğu parçacıkları Dünya’nın çevresinde bir bulut oluşturuyor. Daha sonra bu bulut yoğunlaşarak Ay'ı meydana getiriyor. Böylece Ay'ın yoğunluğunun Dünya'nınkinden düşük oluşu da açıklanmış oluyor. Tabii yine bazı sorunlar var, ama en azından bu kuram ümit vaad ediyor.

Genellikle 'Ay, Dünya'nın etrafında döner' denir. Evet bu bir bakıma doğrudur ancak olan biteni tam olarak açıklamaz. Çok açık bir şekilde söylemek gerekirse, Dünya ile Ay, ortak ağırlık merkezleri etrafında, gövdesinden tutularak çevrilen bir dambılın iki topu gibi dönerler. Dünya Ay'dan 81 kat daha büyük olduğundan, bu bahsi geçen ortak ağırlık merkezi yani kütle merkezi Dünya'ya yakın bir noktada hatta Dünya'nın küresi içerisinde yer alır. Yani Ay'ın kütlesinin ihmal edilebilir olduğunu gözönünde tutarsak başta söylediğimiz basit cümle doğru sayılabilir.

Herkes Ay'ın evrelerine aşinadır. Muhtemelen insanlık tarihinin ilk günlerinden beri biliniyorlardır. Ay'ın güneş ışığını yansıttığının anlaşılmasından sonra, evreler konusunda esrarengiz birşey de kalmadı. Yukarıda verilen çizim, olan biteni basitçe açıklıyor. Ay, l konumunda yeni, 3'te yarım, 5'te dolun, 8'de ise tekrar yarım. 1. 3. ve 7. 1. konumlar arasında hilâl. 3. 5. ve 5. 7. konumlar arasında dışbükey. Burada belirtilmesi gereken en önemli şey gerçek yeni ayın görülemez olduğudur. Ayrıca 3. konumun İlk Dördün, 7. konumun ise Son Dördün olarak adlandırıldığını da belirteyim.

Şekil 2. Ay’ın evreleri. Güneş sağda olduğuna göre Yeni Ay safhasında Ay’ın aydınlık olan
bize dönük olmayan tarafını Dünya’dan ne gece ne de gündüz göremeyiz.

Şekil 3. Tam yeni aylar arasında geçen zaman. Ay’ın dolanım süresi olan 27,3 günden uzundur. Bu şeklin üst kısmında yer alan gösterimde Ay A1 konumundayken yenidir. Ama alttakinde tekrar A1 konumuna geldiğinde (yani Dünya etrafında bir tur attığında) yeni olmaz. Tekrar yeni olabilmesi A2 konumunda mümkündür. Bunun nedeni o Dünya etrafında dönerken Dünya’nın da Güneş etrafında hareket etmiş olmasıdır.

Bir yıldız ayı yani Ay'ın Dünya etrafındaki bir turunu tamamlaması sırasında geçen zaman (aslında kütle merkezi etrafında demek daha doğru olur) 27,3 gündür. Ancak yeni aylar arasında geçen süre daha uzundur; çünkü Dünya da Güneş etrafında dönmektedir. Yukarıdaki çizimde Dünya D, Ay A, Güneş ise G harfleriyle ile gösterilmiştir. Çizimin üst kısmında yer alan gösterimde Ay Al noktasında yenidir; çünkü Dünya ile Güneş'in tam arasındadır. Çizimin altında yer alan gösterimde de görüldüğü üzere Ay 27,3 gün sonra tekrar Al noktasına gelir. Ama bu sefer Güneş ile aynı çizgi üzerinde değildir; çünkü Dünya da yörüngesinde ilerlemiştir. Bu durumda Ay ancak A2 noktasına geldiği zaman yeni olacaktır. Bir kavuşum ayı yani bir yeni ay ile sonraki arasında geçen süre (bir dolunay ile sonraki de diyebilirdik) 27,3 gün değil 29,5 gündür.

Ay, geçirdiği dolunay evrelerinin bazıları sırasında Dünya'nın gölgesinin içinden geçer. Bu durumda Ay tutulması yaşanır, yani Ay yüzeyine vuran direkt güneş ışığı kesilir ve Ay, Dünya'nın gölge konisinden çıkana kadar karanlıkta kalır. Dünya'nın atmosferinden geçen güneş ışınları üzerine düştüğünden genellikle tamamen gözden kaybolmaz. Ancak üst atmosferimizdeki koşullara bağlı olarak bazı tutulmalar diğerlerinden daha 'karanlık' gerçekleşir. Söz gelimi Aralık 1992 tutulması, Filipin Adaları'ndaki Pinotubo Yanardağı'nda gerçekleşen patlamalar sonucu atmosfere karışan çok miktarda toz ve kül yüzünden oldukça karanlık olmuştu.

Ay tutulmaları tam veya parçalı olabilirler ve Güneş tutulmalarından daha sık gerçekleşirler. Aslında Ay ve Güneş tutulmaları sayısal olarak neredeyse eşittir. Ancak bir Güneş tutulması Dünya üzerinde sadece belirli bir bölgeden izlenebilirken, Ay tutulması, Ay'ın ufkun üzerinde olduğu her yerden rahatça görülebilir. Her ay tutulma gerçekleşmez, çünkü Ay'ın yörüngesi buna izin vermeyecek kadar eğiktir.

Ay tutulmalarının bilimsel açıdan önemli oldukları söylenemez. Ama renkli görüntüleriyle her zaman görülmeye değer bir manzara oluştururlar. Dünya'nın gölgesi Ay'ı karartmaya başlayınca Ay yüzeyindeki sıcaklık aniden düşer. Ancak bazı özel bölgeler diğer yerlere oranla daha yavaş soğurlar. Bu bölgelere -aldatıcı bir tanımlama ama- kızgın noktalar adı verilir. Büyük kraterlerden Tycho da bu noktalardan biridir.

Ay'ın kendi ekseni etrafında dönme süresi de 27,3 gün olduğundan hep aynı yarım küresi Dünya'ya dönük olur. Bu, Uzay Çağı öncesinde gök bilimciler için çok rahatsız edici bir durum olmuştur. Aslında görülen yarım kürenin sınırları bir gözlemden diğerine biraz farklılık göstermektedir. Ay sabit bir açısal hız ile hareket eder; ancak izlediği yol dairesel olmadığından yörüngesel hızı değişiklik gösterir. Dünya'ya en yakın olduğu anda (yerberi) hızlı; Dünya'ya en uzak olduğu anda (yeröte) ise daha yavaş hareket eder. Yani yörüngedeki konumu ile eksenel dönüşü, zaman zaman birbirlerine ayak uyduramazlar. Ay'ın önce bir kenarının sonra da diğer kenarının biraz daha fazlasını görürüz. Ay, yavaş bir şekilde sağa ve sola doğru sallanıyor gibidir.

Bu 'boylamsal sallantı' birkaç gün boyunca devam eder. Ayrıca Ay'ın yörüngesi bizimkine göre 5 derece eğik olduğu için ortaya çıkan 'enlemsel sallantı' vardır. Bu sallantı sayesinde Ay'ın kutuplarının biraz daha arkasını görebiliriz. Son olarak bir de 'günlük sallantı' vardır. Bu sallantıyı görmemizin nedeni bizim Dünya'nın yüzeyinde, yani Dünya'nın küresel olarak merkezinden 10.000 kilometre uzakta bulunmamızdır. Böylece Ay doğarken, yarım kürenin biraz daha arkasını görebiliriz. Bütün bu sallantılar sonucu Ay yüzeyinin toplam %59'luk kısmını görmüş oluruz. Ama tabii ki bir seferde asla yüzde 50'den fazlası görülmez!

Geriye kalan yüzde 41’lik kısım görüş alanımızın dışındadır. Geçmişte bu görünmeyen bölgeyle ilgili çok garip kuramlar ortaya atılmıştır. Söz gelimi, Danimarkalı Andreas Hansen, Ay'ın kütlesel olarak orantısız olabileceğini ve hava ile suyun yaşam bulunması muhtemel olan öteki tarafta toplanmış olabileceğini öne sürdü. Bu görüş çok fazla benimsenmedi; ancak 1959'da bile görünmeyen bölgenin gördüğümüzden çok farklı olabileceği fikri hâkimdi.

Daha sonra 1959 yılının Ekim ayında, Ruslar tarafından fırlatılan Lunik 3, Ay'ın etrafında dolanarak bize arka tarafın fotoğraflarını gönderdi. Bugünün şartlarıyla değerlendirildiğinde oldukça bulanık ve kalitesiz olan bu fotoğraflar, o gün için muazzam bir teknik başarıydı. O zamandan sonra insanlı ve insansız birçok Ay sondası tarafından Ay yüzeyinin tümünün yakın plan fotoğrafları çekildi. Gördüğümüz ile diğer yarım küre arasındaki en büyük fark, arka tarafta, hâlâ deniz demekte ısrar ettiğimiz geniş ve gölgelik ovaların bulunmamasıydı.

Teleskop kullanılarak yapılmış Ay haritaları ilk olarak 17. yüzyılın başlarında ortaya çıktı. Bu konuda ilk olma şerefi Sir Walter Raleigh'in vesayetinde çalışan Thomas Harriot'undur. Ancak en ayrıntılı çalışmayı (haritasında birçok yüzey şekli aslına uygun olarak yer almaktadır) Galileo yapmıştır. Çok uzun bir süre boyunca, Ay'da dağlar ve vadiler olması gerektiği düşünülmüştü. Harriot ve Galileo, bu şekilleri ve krater olarak adlandırdığımız dairesel yapıları açıkça görmüşlerdi. Hatta Galileo, Ay'daki bazı yükseltilerin uzunluğunu ölçme amacıyla takdire değer bazı çalışmalar da yapmıştı.

Bugün iyi bir dürbünle ayrıntılar açıkça görülebilir; küçük bir teleskop ile bakıldığındaysa görüntü muhteşemdir. Önce yüzeydeki en düz alanlardan, yani denizlerden (Latince mare, çoğul maria) bahsedelim (Ancak bu 'düz'lük normal standartlara göre oldukça engebeli sayılır). Bunlara son derece romantik isimler verildi; söz gelimi Mare Tranqillitatis (Sessizlik Denizi), Mare Nubium (Bulut Denizi), Mare Crisium (Bunalımlar Denizi), Oceanus Procellarum (Fırtınalar Okyanusu), Sinüs Iridum (Gökkuşakları Körfezi), Lacus Somniorum (Hayalperestler Gölü). Başlangıçta gerçekten de deniz (veya en azından deniz yatakları) oldukları düşünülüyordu. Ay'dan eve getirilen örnekler incelendiğinde gerçeğin böyle olmadığı anlaşıldı. Ay'da hiçbir zaman su olmamıştı; ayrıca kabuğun altında bir buz tabakası olabileceği yönündeki iddialar da akla yatkın değildi.

Şekil 4. Ay Tutulması

Şekil 5. Ay Tutulması

Ay'ın misafirperver olmayan görüntüsünün ardında atmosferinin olmayışı yatar. Ancak başka bir olasılık da söz konusu değildir; çünkü Ay'da kurtulma kızı saniyede 2,4 kilometredir. Bu, bizim anladığımız anlamda bir atmosferin hemen uçup gideceği anlamına gelir. Hava olmadan su da olmaz. Yani Ay denizleri, içlerinde nemden eser bile olmayan kuru lav ovalarından başka birşey değildir.

Büyük denizlerin çoğu kaba matlarına bakıldığında daireseldirler ve kendi aralarında arka yarım kürede görülmeyen bir biçimde birleşik bir sistem oluştururlar (Bu konudaki en büyük istisna Mare Crisium'dur). Büyüklüğü İngiltere ile Fransa'nın toplam alanı kadar olan Mare Imbrium yani Yağmur Denizi, çıplak gözle rahatlıkla görülebilir. Bu dairesel denizin etrafı Apenninler, Alpler ve Kafkaslar gibi büyük dağ zincirleriyle çevrilidir. Bunların arasında en görülmeye değer olanı geniş bir alana yayılmış olan Apenninler'dir; Mare Imbrium'un sınırını oluşturan bu dağların yüksekliği, üzerinde bulundukları alan esas alındığında 4600 metreye kadar çıkar. Ayrıca Ay'ın her tarafında tek başlarına yükselen tepeler görülür.

Şekil 6. Boylamsal sallantı. Ay’ın yörüngesi dairesel olmadığı için yörüngesel hızı sabit değildir. 1. konumdan 2.’ye veya 4. konumdan 1.’ye, 2.’den 3.’ye veya 3.’den 4.ye gittiğinden daha hızlı gider. Ancak dönüş hızı sabittir. Dolayısıyla görünen Ay yuvarlağının merkezi hep aynı noktada kalmaz. Yani, Ay’ın yarım dairesinden daha fazlasını görürüz.
Bu sallantıyı görmek için videoyu seyrediniz.

Ay'ın genel görünümünde, çapları 150 km gibi abartılı olanlardan Dünya'dan görülemeyecek kadar küçük olanlara kadar değişen kraterler dikkat çekecek kadar çok yer alır. Mare Nubium'ım kıyısında bulunan ve çapı yaklaşık 90 km olan Copernicus kraterinin kademeli olarak yükselen geniş duvarları, etraflarındaki, dairesel dağların bulunduğu zemine göre 3600 metre kadar yükselirler. Gopernicus'tan çok uzakta olmayan ve neredeyse onunla aynı büyüklükte olan Stadius'un her taran lavlarla kaplanmış gibi görünmektedir; bu kraterin duvarları kademeli değildir ve fazla yükselmez. Mare Nectaris'in (Kevser Denizi) kıyısındaki Fracastorius ise 120 km genişliğindedir. Denize bitişik duvarını kaybeden bu krater büyük bir körfez halini almıştır. Bir başka körfez ise Mare Humorum'un kıyısındaki Hippalus'tur. Bu kraterin orta yüksekliğinin kalıntıları halen durmaktadır.

Ayrıca göreli olarak düz kraterler; zeminleri parlak kraterler; uygun ışık koşulları altında birer mürekkep gölüne benzeyen kraterler; biçimleri düzgün ve orantılı kraterler ve aşırı biçim bozukluğu nedeniyle krater oldukları güçlükle farkedilebilen kraterler de vardır. Gri denizlerden parlak yaylalara, hatta tepelerin yamaçlarına ve zirvelerine kadar tüm Ay yüzeyine yayılmış olan bu kraterler yan yana dizilidirler.

Şekil 7. Ay’ın Dünya’dan görünen kısmı (solda) ve Dünya’dan hiç görünmeyen kısmı (sağda)

Kraterlere genellikle geçmişte yaşamış ünlü kişilerin özellikle de bilim adamlarının isimleri verilmiştir. Bu kullanışlı ama sorun çıkarmaya elverişli sistem, ilk olarak 1651'de, bir cizvit papazı ve gök bilimci olan Riccioli tarafından kullanılmıştır. Riccioli, zamanın ölçütlerine göre oldukça doğru bir Ay haritası çizmeyi başarmıştır. Haritasında Ptolemy, Tycho, Kepler ve Copernicus yer alıyordu (Ancak Dünya'nın Güneş etrafında döndüğü gibi saçmasapan fikirler üzerinde düşünemeyecek kadar meşgul biri olan Riccioli, "Copernicus'u Fırtınalar Okyanusu'na fırlattım" diyordu). Julius Caesar da aralarındaydı ama bu yerini askerî başarıları sayesinde değil de gerçekleştirdiği takvim reformu ile elde etmişti. Ancak Birmingham, Billy ve Hell gibi bazı eski ve önemli gök bilimcilerin anısına konmuş umulmadık isimlere de rastlanıyordu. Riccioli'nin sisteminin, 1651'den sonra yaşayan bilim adamlarını da içerecek şekilde genişletildiğini söylemeye gerek yok herhalde. Ancak büyük kraterlere isim verilmiş olduğundan, Newton, Halley ve Einstein gibi şahıslar ikinci derece kraterlere kalmışlardı. Riccioli, pek hoşlanmadığı Galileo'yu, adını Fırtınalar Okyanusu'nun kenarına yakın bir yerde bulunan gösterişsiz ve bozulmuş bir kratere koyarak başından savmıştı.

Ay'daki kraterlerden bazılarına derin denilebilir; ancak hiç biri dik kenarlı maden kuyularına benzemez. Normal bir kraterin duvarları dış yüzeye göre biraz yüksek, zemini ise ortalama seviyeden biraz alçaktır. Kraterin ortasında hiçbir zaman duvarlardan daha yüksek olmayan bir tepe vardır (Bunu çok doğru bir şekilde şöyle ifade edebiliriz: Üzerlerine kapak kapatılabilir). Ayrıca, Ay'daki yokuşlar son derece hafiftir ancak Ay, Dünya'dan çok daha küçük olduğundan yüzeyindeki kıvrılma çok daha keskindir.

Şekil 8. Ay’daki büyük bir kraterin kesiti. Ortadaki yükseklik hiçbir zaman kenarların yüksekliğini geçmez.

Kraterlerin derinliği veya dağların yüksekliği, gölgelerinin uzunluğunun ölçülmesiyle bulunur. Güneş ışığı bir kratere eğik olarak geldiğinde, kraterin iç kısmı gölgelenerek kraterin net bir şekilde görülebilmesini sağlar. Bu etki en iyi şekilde, Mare Imbrium'un kenarında bulunan Sinüs Iridum'da yani Gökkuşakları Körfezi'nde görülür. Doğru anda bakıldığında kraterin, karanlığın içinde parlayan yüksek dağvarî kenarları görülebilir. Bu görüntüye 'mücevherli sap' adı takılmıştır.

Gün doğuşunun Ay'ın farklı bölgeleri üzerinde yarattığı etkiyi izlemek son derece ilginçtir. Gece ile gündüzü ayıran çizgi üzerinde bulunduğu bir sırada, gölgeli görüntüsüyle gözünüze çarpmış olan bir krater, daha sonra, zeminindeki gölge kaybolduğunda belli belirsiz bir hâl alabilir. Gölgelerin en kısa olduğu zaman olan dolunayda, duvarları sık rastlanmayan bir biçimde parlak veya zeminleri karanlık değilse, derin kraterleri farketmek çok zorlaşır. Yani dolunay, kişinin inceleme yapmaya başlaması ve neyin ne olduğunu bulmaya çalışması açısından olabilecek en kötü zamandır. En harika manzaralara ise Ay, hilâl ile son dördün evreleri arasındayken rastlanır.

Her koşul altında tanıyabileceğiniz bazı özel şekiller de vardır. Söz gelimi 95 km genişliğinde, karanlık zeminli bir krater olan Platon bunlardan biridir. Onyedinci yüzyılın ortalarında Ay'ı gözlemleyen kişilerden biri onu, 'Büyük Siyah Göl' olarak adlandırmıştır. Ay'ın gördüğümüz yüzünün kenarına yakın bir yerde karanlık zeminli iki oluşum daha vardır: Grimaldi ve Riccioli. Bu şekiller aslında daireseldir; ancak Ay'ın görünen yüzünün merkezinden uzak olduklarmdan elipse benzer bir biçim alırlar. Kenarlara çok yaklaşıldığında bu kısalma o kadar artar ki kraterleri tepelerden ayırmak imkânsız hale gelir. Bu nedenle, kenardaki kısımlar, Ay'a uzay sondalarının gönderilmesinden önce pek iyi tanımlanamamıştı.

Ayrıca çok parlak bazı kraterler de vardır. Bunlardan en parlak olan, çapı topu topu 37 km olduğu halde her zaman bariz bir şekilde görülebilen Aristarchus'tur. Hatta Ay'ın karanlık bölgesinde olduğu anlarda, yani sadece Dünya'dan yansıyan ışık altında bile görüldüğü olur. Rahatça farkedilebilen Mare Crisium'un kenarındaki Proclus da parlak kraterlerdendir. Ancak dolunaya yakın evrelerde yüzey üzerindeki şekillerden çoğu, birkaç kraterden yansıyan ışınlar yüzünden görünmez hale gelir. Bu kraterler arasında, güney yaylalarındaki Tycho'yu ve Mare Nubium ile Oceanus Procellarum'un arasında yer alan Copernicus'u sayabiliriz.

Işınlar gölge yapmazlar; yüzeyde kalırlar ve yalnızca yüksek ışık altında görülürler. Tycho, gece ile gündüzü ayıran çizgiye yakın bir noktadayken, parlak duvarlı, 87 km çaplı, duvarları kademeli yükselen ve orta yüksekliği bulunan normal bir krater olarak görünür. Dolunay zamanında ise o ve Copernicus tüm yüzeydeki en dikkat çekici şekiller haline gelirler. Üzerlerinde birçok ışın merkezi bulunur; bunların çoğu da Ay gecelerinde veya tutulmalar sırasında Dünya’nın gölgesinin içindeyken etraflarına göre daha yavaş soğuyan 'kızgın noktalardır.

Diğer Ay şekilleri arasında, Mare Imbrium kıyısındaki Alpler'i kesip geçen büyük yarığa benzer vadiler; kurumuş çamurdaki çatlaklara benzeyen izler; 'boncuk dizisi' adıyla anılan küçük krater zincirleri; çoğunun tepesinde çukurlar bulunan ve kubbe olarak tanımlanan yuvarlak kabarıklıklar vardır. Özellikle belirtilmesi gereken bir oluşum da Mare Nubium'un kenarındaki Straight Wall’dur (Düz Duvar). Bu şekil, ne bir duvardır ne de düzdür; dolunaydan önce siyah bir çizgi ve daha sonra üzerine ışık vurduğunda parlak bir çizgi olarak görünen, 130 km uzunluğunda bir faydır. Bir teleskop ve Ay haritası edinen herkes, farklı şekilleri nasıl tanıyabileceğini kısa süre içinde öğrenir; ancak her zaman görülecek yeni şeyler de çıkar.

Şimdi geçmişe baktığımızda, roketler fırlatılmadan önce, Ay hakkında ne kadar az bilgimiz olduğunu farkediyoruz. Bir zamanlar 'denizlerin üzerinin birkaç kilometre kalınlığında yumuşak toz yığınıyla kaplı olduğu gibi garip bir sav vardı. Yani bir uzay aracı yanlışlıkla denizlere inecek olursa, büyük bir gök bilimcinin söylediği gibi 'bütünüyle batıp gözden kaybolacaktır'. Bütün bunlar birkaç yıl içinde değişti. Ruslar, ilkini 1959 yılında fırlattıkları Lunik'lerle başı çektiler. Onları Amerikalıların Ranger'ları izledi. Ranger'lar Ay yüzeyine çarpmalarından önceki son birkaç dakikalarında yakın plan fotoğraflar gönderdiler. Ayrıca Ay'ın etrafında defalarca dönen ve bize hem gördüğümüz yüzün hem de arka yüzün süper fotoğraflarını gönderen çok başarılı beş adet Orbiter de vardı. Tabii, yumuşak iniş yapmayı başarmış araçlar da oldu; bunların ilki Rusların Luna 9'uydu. Ancak Neil Armstrong ve Edwin Aldrin'i taşıyan Apollo 11'in Ay modülü Eagle'm Ay yüzeyine inişi yani 1969 Zaferi, diğerlerinin hepsini gölgede bıraktı. Bunu başka Apollo görevleri de izledi; ancak programa 1972 yılının Aralık ayında son verildi. Böylece Apollo 17'nin komutanı Eugene Cernan, Ay'a ayak basan son kişi unvanını aldı. Daha sonra, Rusların birkaç küçük uzay sondasından ve Japonların ilk denemeleri olarak Ay yörüngesine oturttukları araçtan (Hagomoro) başka oraya giden olmadı. Burası Apollo uçuşlarını incelemek için uygun bir yer değil; dolayısıyla ben elde edilen sonuçların bir özetini vermekle yetineceğim.

îlk olarak belirtmem gereken şey, Ay'ın gerçekten de havasız olduğudur. Atmosferi -tabii ona atmosfer denilebilirse- o kadar seyrektir ki gözönünde bulundurmaya gerek yoktur. Yüzeyin en üstünde regolit adı verilen gevşek bir tabaka vardır. Bu tabaka denizlerin altında 4-5 metre, yüksek bölgelerin altında ise 9 metre kadar derine iner. Regolitin altında 800 metre kadar kırık yerli kayaç tabakası vardır. Onun altındaysa 25 km kalınlığında daha katı bir kayaç tabakası vardır. Başka bazı tabakalardan sonra, metal bakımından zengin çekirdeğe ulaşırız. Çapı 1000 ile 1500 km arasında olduğu tahmin edilen çekirdek, eriyik halde olabilecek kadar sıcaktır.

İncelenmek üzere Dünya'ya getirilen taşların hepsi volkanikti. Yüksek bölgelerden toplanan taşların ortalama yaşları 4 milyar yıl ile 4,2 milyar yıl arasında değişiyordu. Ay'da hafif depremler çok sık görülür; bunların çoğunun kaynağı derindeyken bazıları yüzeyseldir. Ay'da genel bir manyetik alanın varlığı tespit edilememiş, ancak bazı bölgelerde mıknatıslanmış maddelere rastlanmıştır. Bu durumda Ay'da geçmişte genel bir manyetik alanın var olduğu ve bunun zaman içinde yok olduğu varsayılabilir. Dairesel denizlerin ve büyük kraterlerin bazılarının altında mascon (bu kelime İngilizce'de kütle anlamına gelen mass kelimesi ile yoğunlaşma anlamına gelen concentration kelimelerinin birleştirilmesiyle oluşturulmuştur) adı verilen yüksek yoğunluklu alanlar bulunmaktadır. Büyük bir ihtimalle volkanik kayaların yoğunlaşması sonucu oluşan bu alanların varlığı, Ay etrafında dönen uzay araçlarının hareketlerindeki düzensizliklerin incelenmesiyle ortaya çıkarılmıştır.

Şekil 9. Ay’ın iç yapısı, içeriden dışarıya doğru çekirdek, astenosfer (yarı eriyik halindeki bölge) manto,
kabuk ve regolitten oluşur. Sayılar, görünen yüzeyin altından başlayarak verilmiştir.

Ay araştırmaları sırasında ilgi çekici bazı olaylar da yaşanmıştır. Bunlardan biri Apollo 17'nin görevi sırasında gerçekleşmiştir. İnişte Ay'da yürüyen iki kişiden biri, bu görev için özel olarak astronotluk eğitimi verilmiş olan Dr Harrison Schmitt adlı profesyonel bir jeologtu. Doktor, birdenbire 'portakal rengi toprak' bulduğunu bildirdi. Bu haber Pasadena'daki Merkez Üs'te (benim o anda bulunduğum yer) büyük bir heyecan yarattı. Yoksa günümüzde gerçekleşen bir volkanik faaliyete ait bir kanıt mı bulmuştuk? Ama gerçek böyle değildi. Daha sonradan anlaşıldığı üzere, portakal renkli şeyler, çok eski zamandan kalmış cama benzer renkli parçacıklardı.

Ayrıca herhangi bir hidrat türüne de rastlanmamıştı. Buradan çıkarılacak sonuç, Ay'ın oldum olası kupkuru olduğudur. Hatırlıyorum da 1966 gibi yakın bir tarihte, Prag'daki uluslararası bir toplantı sırasında, dünyanın en büyük jeologlarından biri olan Profesör Harold Uyer, beni Ay denizlerinin bir zamanlar, bildiğimiz su ile dolu okyanuslar olduğuna inandırmaya çalışıyordu (Ancak bunu başaramadı). Bu bizi Ay yüzeyindeki farklı şekillerin nasıl oluştuğu sorusuna getiriyor. Denizlerin ve kraterlerin gök taşı çarpmaları sonucu oluştuğunu öne sürenler ile onların içsel nedenlerle ortaya çıktıklarını, yani Dünya'daki kalderalara (volkanik patlama sonucu meydana gelen büyük çöküntü) benzer oluşumlar olduklarını öne sürenler arasındaki ateşli tartışma, uzun yıllar boyunca sürdü. Bugün birçok gök bilimci çarpma kuramını tercih etmektedir. 3,8 milyar yıl önce Ay'da yaşanan korkunç bombardıman sonucunda Ay yüzeyindeki en genç denizler oluşmuştur. Bunu, kabuğun altından yükselen lav akıntılarının havzaları istila etmesi izlemiştir. O zamandan sonra yeni gök taşı çarpmalarından başka neredeyse hiçbir oluşum görülmemiştir. Ay yüzeyindeki en genç şekiller bile dünyevî ölçütlere göre oldukça eskidir.

Bugün volkanik kuramı benimseyenlerin sayısı pek fazla değildir; ancak ben de onlardan biri olduğumdan kendimi birkaç şey söylemek zorunda hissediyorum. Kraterlerin dağılımı bir gök taşı bombardımanından beklendiği gibi rasgele değildir. Üst üste olan kraterlerden üstte olan her zaman küçüktür. Ayrıca eski kraterin duvarları birleşme yerinin yanında, bir patlama sonrasında olamayacak biçimde, sağlam bir şekilde durur. Ay yüzeyinde farklı yaşlardan kraterlerin yan yana durduğu sıralar vardır. Neredeyse hepsi simetrik olan tepelerin ve kubbelerin çoğunun zirvesinde çukurlar bulunur. Işınsal kraterler en üsttedir; bu da onların en genç oluşumlar olduklarını gösterir. Ancak ışın yayan en büyük merkez olan Tycho krateri, oldukça kalabalık bir bölgede bulunduğu halde, oluşumu sırasında komşularına hiç zarar vermemiştir. Üstelik ışınlar kraterin orta yüksekliğinden değil, duvarlarından teğet olarak yayılmaktadırlar. Ayrıca daha önce de söylediğim gibi elimizdeki bütün örnekler volkanik kökenlidir.

En azından kesin olan birşey var; o da Ay üzerinde hiçbir zaman hayat olmadığı. Ay uzun geçmişi boyunca hep steril bir dünya olarak kaldı. İlk zamanlarda Apollo astronotları Dünya'ya döndüklerinde herhangi bir bulaşıcı hastalık taşımadıklarından emin olmak üzere karantinaya alınıyorlardı (Profesör Quatermass'ı hatırlarsınız!). Ama böyle bir tehlike olmadığı anlaşıldıktan sonra, Apollo 12'nin dönüşünden itibaren bu uygulamadan vazgeçildi.

Ay'ın gözlemlenmesinde amatörlerin her zaman çok etkin bir rolü olmuştur. Uzay Çağı öncesinde yapılmış en iyi haritalar amatörlere aitti. Özellikle sallantı bölgelerinde ilginç keşifler yapmak hâlâ mümkündür. Apollo uçuşları sonrasında, Dünya'dan yapılan gözlemlerin, astronotların bize getirdiklerine pek fazla birşey ekleyemeyeceği yönünde genel bir kanı oluştu. Ancak bu tam anlamıyla doğru değildir; Geçici Ay Fenomeni (TLP) olarak adlandırılan olaylar gözlemlenmeye devam edilmektedir.

TLP (sanırım bu isimden ben sorumluyum), belirli bir bölgede görülen kısa ömürlü aydınlanmaları veya kararmaları tanımlamak için kullanılır. Genellikle, hendek olarak adlandırılan oluşumların çokça bulunduğu alanlarda veya dairesel denizlerin kenarlarında görülürler. Orada çok rastlandıkları için özellikle belirtilmesi gereken bir yer de parlak Aristarchus krateridir. Karanlık zeminli Platon kraterinin içinde de birçok kararma görüldüğü bildirilmiştir. Araştırılmaları zaman gerektiren zahmetli bir iştir, ama sonuçta bu emeklere değeceği kesindir. Bu duruma kabuğun altından çıkan gazların yol açtığı sanılmaktadır; ancak elimizdeki bilgiler kesin birşey söylemek için yetersizdir. Yapılan en iyi tayf, 1958 yılında duvarları son derece sağlam olan Alphonsus kraterinin içinde kırmızı bir aydınlık gören Rus gökbilimci N.A. Kozyrev'e aittir. TLP hakkında daha çok bilgi edinmek istiyorsak amatörlere büyük iş düşecek demektir. Ay hareketsizmiş gibi görünüyor; ama durumun böyle olmadığını kanıtlamak çok önemli. Ancak emin olduğumuz birşey var ki Ay'da, son bir milyar yıl içinde hiçbir büyük yapısal değişiklik olmadı.

Günümüzde Ay üzerinde tam ölçekli bir üs kurulması pek de "tuhaf bir düşünce sayılmaz. Böyle bir üs, bir laboratuvar ve gözlemevi olarak ve daha birçok başka şekilde kullanılacak olursa, insanlığa büyük fayda sağlayacaktır. Herşey yolunda giderse kurulacak gibi de görünüyor. Neil Armstrong'un bana, yıllar önce bir televizyon programı sırasında söylediklerini hiç unutmuyorum:

"Bu tür üslerin bizim de görebileceğimiz kadar kısa bir zaman aralığı içinde kurulacağından eminin. Güney Kutbu'ndaki veya benzeri bilimsel merkezlerdekilere benzer şekilde sürekli insan bulunan bir üs... Bazı bakımlardan Ay'ın Antarktika'ya göre daha misafirperver olduğu bile söylenebilir. Fırtınalar yok, kar yok, şiddetli rüzgârlar yok, tahmin edilemeyen hava koşulları yok. Bana kalırsa Ay çalışmak için çok uygun bir yer; hatta Dünya'dan bile iyi."

Havanın açık olduğu bir gece Ay'a bakacak olursanız dörtyüz bin kilometre uzakta parlayan gri denizleri, dağları, vadileri ve kraterleri görebilirsiniz. İnsanların gerçekten de oraya gitmiş olduklarını kabul etmek bazen çok güç oluyor. Ancak ben herşeye rağmen Ay'ın büyüsünden hiçbir şey kaybetmediğini düşünüyorum; umarım siz de aynı fikirdesinizdir.

Şekil 10. Ay’ın Dünya etrafında izlediği mükemmel bir çember olmayan yörüngesinde Dünya’ya uzak ve yakın olduğu durumlar

Şekil 11. Ay tutulmasında Penumbra (Yarı gölge) ve Umbra (Tam gölge)

Şekil 12. Ay’ın Dünya’ya olan mesafesi değiştiği için, ilk durumda Ay’ın gölgesi Dünya’ya ulaştığından
Tam Güneş Tutulması izlenebilir. İkinci durumda ise Ay Dünya’dan uzak konumda olduğundan
Ay’ın gölgesi Dünya’ya ulaşamaz. Bu durumda Halkalı Güneş Tutulması olur.

Şekil 13. Tam ve Halkalı Güneş Tutulmasının Safhaları

Şekil 14. Tam ve Halkalı Güneş Tutulmasının Safhaları

Şekil 15. Tam ve Halkalı Güneş Tutulması

Fotoğraf 1. Ay’ın Yüzeyinin Haritası (Görünen ve görünmeyen kısımlar dahil)

Fotoğraf 2. Ay’ın Yüzeyinin Haritası (Görünen ve görünmeyen kısımlar dahil)

Fotoğraf 3. Ay’ın Yüzeyinin en son renkli haritası (2012)
Kaynak: NASA

Şekil 16. Ay’ın Yüzeyinin Haritası (Üstteki Dünya'dan görünen, alttaki görünmeyen kısım)

Şekil 17. Güneş Sistemimizdeki diğer uydular
En solda yukarıda Dünya'nın uydusu Ay görülüyor.
Mars'ın ufak uydularını Jüpiter'in büyük uyduları takip ediyor.
Satürn'ün bol sayıdaki ufak uydularının arasında Titan'ın büyüklüğü dikkat çekici.
Uranüs'ün ufak uydularını, Neptün'ün uydusu Triton takip ediyor.
Sağ aşağıda ise bu uydulara orantılı büyüklükte Dünya gösterilmiştir.

Şekil 18. Ay’ın safhalarının isimleri

Fotoğraf 4. 20 Haziran 1969'da Ay'a inen Apollo 11 astronotlarından Edwin Buzz Aldrin, Neil Armstrong'la birlikte
Ay'a diktikleri ilk Amerikan bayrağı önünde görülüyor. Ay'a indikleri Eagle uzay aracı ise solda görünüyor.
İki astronotu yukarıda Ay yörüngesinde bekleyen Columbia uzay aracına kenetlenmek üzere
Ay yüzeyinden yukarı doğru hareket ettikleri an, bu dikilen bayrak, şiddetli egzoz yüzünden
yerinden çıkarak Ay yüzeyine devrilecektir. Apollo 11'den sonra sırasıyla Apollo 12, 14, 15, 16 ve 17 astronotları
birer bayrağı iniş bölgesine dikmişlerdir.

KAYNAKLAR:

Moore, P., (1993); Gezegenler Kılavuzu (New Guide to the Planets.) TÜBİTAK, 14. Basım (Şubat 2004)
Şekiller: BluePoint Web Tasarım Ekibi, 2004
Fotoğraflar: NASA

Ekler:
Ay'ın Gökyüzündeki Dansı (NASA, Moon Phase and Libration - Youtube Ay'ın Sallantısı Videosu)
Ay'ın Dünyaya neden sadece bir yüzünü gösterdiğini gösteren bir video (Synchronous Rotation of the Moon)
Ay'ın Dünyaya sadece neden bir yüzünü gösterdiğini gösteren başka bir video
Ay'ın neden sadece bir yüzünü Dünya'ya gösterdiğini açıklayan bir video

Ay'la ilgili son fotoğraflar:
http://www.boston.com/bigpicture/2010/01/images_from_the_lunar_reconnai.html
Latest Moon Photos from NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter