NASA ve Çin, Ay'daki su buzunu bulmak için yarışıyor

Maryland Üniversitesi, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ve Hawaii Üniversitesi'nden araştırmacılar, Ay'ın kutup bölgelerinde yüzeyin altında saklı su buzunu tespit etmek amacıyla sismik dalgaları temel alan yenilikçi bir yöntem geliştirdi. Bu yaklaşım, Ay'ın sürekli gölgede kalan kraterlerinde bulunan ve bugüne dek doğrudan ölçülemeyen buz birikintilerinin, yüzeyin altındaki titreşimlerle tespit edilmesini sağlıyor. Bilim insanları, bu bulguların özellikle NASA'nın 2028 yılında astronot göndermeyi planladığı Artemis programı kapsamında büyük bir atılım olacağını belirtiyor. Sismik dalgaların buzlu ve kuru toprak arasında belirgin farklılıklar göstermesi, Ay'daki su buzunun miktarı ve dağılımı hakkında daha kesin veriler elde edilmesine olanak tanıyor.

Schmerr: 'Ay'daki buz, uzun vadeli görevlerin anahtarı'

Çalışmanın ortak yazarlarından ve Maryland Üniversitesi Jeolojik, Çevresel ve Gezegen Bilimleri Bölümü'nde doçent olan Nicholas Schmerr, Ay'da yer alan buzun gelecekteki insanlı görevler için kritik bir kaynak oluşturduğunu vurguladı. Schmerr, "Bir astronotun orada bulunduğu süre boyunca kullanabileceği herhangi bir malzemeyi tanımlamak çok önemli. Dünya'dan getirdikleri sınırlı kaynaklarla kısıtlanacakları için, Ay'da buldukları her şey, özellikle uzun vadeli görevler veya üsler için, onlara temelde doğadan yaşamalarına yardımcı olacaktır" ifadelerini kullandı. Araştırmaya göre, buzun eridilmesi ve arındırılmasıyla içme suyu elde edilebilecek, aynı zamanda buzu oluşturan bileşenler oksijen ve hidrojen olarak ayrılarak hem solunum hem de roket yakıtı üretiminde kullanılabilecek. Bu sayede, gelecekteki Ay üsleri ve uzun süreli keşifler için Dünya'dan taşınacak malzeme miktarı önemli ölçüde azalacak.

Ay su buzu: Sismik dalgalarla derin tespit imkanı

Geliştirilen yeni yöntem, özellikle Ay'ın kutup kraterlerinde derinlerde saklı olan buz birikintilerinin tespitinde etkili oluyor. Sismik dalgalar, buzun bulunduğu bölgelerde kuru toprağa göre iki ila üç kat daha hızlı hareket ediyor ve bu özellik, gömülü buzun haritalanmasına olanak sağlıyor. Ayrıca, buzlu alanlar sismik enerjiyi yansıtarak, dalgaların yerin derinliklerine geçmesini engelliyor ve bu durum, yankı benzeri bir etkiyle tespit edilebiliyor. Schmerr, doğru şekilde yerleştirilen bir Ay sismometresi ile hem buzun varlığını hem de miktarını yaklaşık olarak belirleyebileceklerini açıkladı. Bu gelişme, Ay yüzeyinde şimdiye kadar doğrudan ölçülemeyen su buzunun varlığına dair önemli ipuçları sunuyor.

Üç aşamalı test ve laboratuvar çalışmaları

Bilim insanları, geliştirdikleri yöntemi üç farklı aşamada test etti. Öncelikle, baş yazar Harrison Lisabeth, Arizona'dan temin edilen ve Ay tozuna çok benzeyen volkanik bir kaya üzerinde deneyler gerçekleştirdi. Malzeme dondurularak, X-ışınları yardımıyla buzun tanecikler arasındaki mikro boşluklarda nasıl toplandığı gözlemlendi. Bu deneyler, donmuş Ay toprağının yüzeyin altındaki yapısı hakkında önemli bilgiler sağladı. Ardından Hawaii Üniversitesi'nden Matthew Siegler, Ay'ın güney kutup bölgesinin detaylı sıcaklık haritalarını oluşturdu ve buzun milyarlarca yıl boyunca korunmasını mümkün kılan kraterleri belirledi. Son olarak Schmerr, Maryland Üniversitesi'nde, gömülü buz birikintileri üzerinden geçen küçük Ay sarsıntılarını simüle etti. Tüm bu laboratuvar çalışmaları ve bilgisayar simülasyonları, buzun varlığının sismik sinyallerde net ve ölçülebilir değişiklikler yarattığını gösterdi.