50 yıllık Ay kayasında tarihi sır: Ay’dan bile eski kalıntı bulundu

1972 yılında Apollo 17 astronotlarının topladığı truilite (demir sülfür bileşiği) toz zerreleri incelenirken bilim insanları beklemedikleri bir keşifle karşılaştı. Brown Üniversitesi’nden gezegen bilimci James Dottin, ilk tepkisinin “Aman Tanrım, bu doğru olamaz,” olduğunu belirtti. Sonuçları tekrar kontrol ettiklerinde ise, elde ettikleri verilerin gerçekten çok şaşırtıcı olduğunu gördüler.

NASA’nın Apollo görevleri sırasında Dünya’ya toplam 382 kilogram Ay malzemesi getirilmişti. Bilim insanları, gelecekte daha gelişmiş teknolojilerin bu materyalleri daha iyi inceleyeceğini bilerek, bazı örnekleri özel olarak mühürleyip saklamışlardı. Dottin ve ekibi, işte bu korunmuş örneklerden birini, içindeki kükürtün kökenini belirlemek için kütle spektrometrisi kullanarak inceledi.

Ay’ın kimyasal barkodu Dünya’ya hiç benzemiyor

Kükürt, bir cismin jeolojik tarihini anlamak için önemli bir elementtir ve bir nevi kimyasal barkod işlevi görür. İzotop oranları, malzemenin nasıl oluştuğunu, kökenini ve yaşını izlemeyi sağlar.

İncelenen truilite örneklerinin bir kısmı, volkanik gaz çıkışıyla tutarlı, beklendiği gibi hafifçe yüksek kükürt-33 izotop seviyeleri gösteriyordu. Ancak örneğin diğer kısımları, bunun tam tersi bir durum sergiledi: Şok edici bir şekilde kükürt-33 izotopu tükenmiş oranlar bulundu.

Dottin, “Bundan önce, Ay mantosunun Dünya ile aynı kükürt izotop bileşimine sahip olduğu düşünülüyordu,” diyerek şaşkınlığını dile getirdi. “Bu örnekleri analiz ettiğimde görmeyi beklediğim şey buydu, ancak bunun yerine Dünya’da bulduğumuz hiçbir şeye benzemeyen, çok farklı değerler gördük.”

Milyarlarca yıllık iki ihtimal

Bilim insanları daha önce Ay örneklerinde bu izotop oranını hiç görmemişlerdi ve bunun oluşma yolları oldukça sınırlı. Kükürt-33’teki bu azalma, kükürt ile ince bir atmosferdeki ultraviyole ışık arasındaki etkileşime işaret ediyor. Bu durum, truilite’nin aşırı eski olduğuna dair iki ilginç olasılığı gündeme getiriyor:

İhtimallerden biri şöyle, Kükürt, Ay’ın yeni doğduğu ve yüzeyini magmadan oluşan bir okyanusun kapladığı dönemde oluşmuş olabilir. Bu okyanus soğuyup kristalleşirken, kükürt-33 yüzeyden Ay’ın ilkel atmosferine buharlaşarak, geride daha ağır izotopları bırakmış olabilir.

Diğer ihtimal ise Ay’ın oluşumuna dair önde gelen teori, erken Güneş Sistemi’ndeki kaos sırasında Mars büyüklüğünde bir cisim olan Theia’nın Dünya’ya çarpmasıdır. Araştırmacılar, bu tuhaf kükürtün doğrudan Theia’dan gelmiş olmasının da mümkün olduğunu söylüyor.

Dottin, bu kükürtün varlığının, Ay’ın Dünya-Theia çarpışmasının tozlu kalıntılarından oluştuğu fikrini de çürütebileceğini, çünkü böyle bir durumda kükürtün Ay mantosuna eşit olarak dağılması gerektiğini belirtiyor.

Bu minicik taneler, Ay’da şimdiye kadar bulunan en tuhaf ve en eski kükürt imzasını barındırıyor ve bizi Güneş Sistemi’nin oluşumuna kadar götüren bir “ekmek kırıntısı izi” sunuyor. Bu gizemin çözülmesi için Mars’tan, asteroitlerden ve Ay’dan daha fazla örnek toplanması gerekecek.