3,9 milyar yıl önceki "ay felaketini" keşfetmek
"Kader mahkum oldu. Ay'ı keşfetmeye gittiler ve sonsuza kadar orada kalacaklar. Bu cesur insanlar, Armstrong ve Aldrin geri dönme ümidi olmadığını biliyorlar, ama aynı zamanda fedakarlıklarının insanlığı getireceğini de biliyorlar. değişiklik."
Bu, Temmuz 1969'da aya iniş görevinin başarısızlığı üzerine ABD Başkanı Nixon tarafından hazırlanan bir konuşmanın başlangıcıdır.
Ancak 24 Temmuz 1969'da üç astronot güvenli bir şekilde Dünya'ya döndü.
Şekil Astronot Armstrong tarafından çekilen bu ikonik fotoğrafta Aldrin, Ay'a bir Amerikan bayrağı dikti. (Kaynak: NASA)
Yarım asır önce, Armstrong ayın yüzeyine indiğinde, insanlığın kökeni hakkındaki bilimsel anlayışı yeniden yazan bir hikaye açtı.
Ay Kayası Sırrı
Houston'daki Johnson Uzay Merkezi'nden gezegen bilimci Samuel Lawrence, ayın güneş sisteminin Rosetta Taşı olduğunu söyledi. (Stel, eski Mısır Kralı V. Ptolemy'nin tahta çıkma fermanı ile kazınmıştır.Aynı zamanda, aynı içerik Yunanca, eski Mısır ve popüler yazılara kazınmıştır.Bu, modern arkeologlara farklı dilleri karşılaştırma fırsatı verir. Baskı içeriğinden sonra, bin yıldan fazla bir süredir kaybolan eski Mısır hiyerogliflerinin anlam ve yapısının yorumlanması, bugün eski Mısır tarihi çalışmasında önemli bir kilometre taşı haline geldi)
Gökbilimciler için Apollo programının en heyecan verici unsurlarından biri nihayet ayın yüzeyini keşfetme fırsatıdır. İzleri ortadan kaldıracak katı bir atmosfer olmadığından, Ay'ın arazisi 4 milyar yıldan fazla güneş sistemi tarihini korumuştur. Ay kayaları üzerine yapılan ilk çalışmalar hayal kırıklığına uğratmadı: ilk kez görünüşte "çok gürültülü" bir çağ ortaya çıkardı (ayda pek çok "göktaşı ziyaretçisi" var).
Yaklaşık 3,9 milyar yıl önce, ay ve dünya, uzayın derinliklerinden gelen meteorlar tarafından vuruldu. Bilim adamları, "Geç ağır bombalama dönemi (ay felaketi olarak da bilinir)" olarak bilinen çağda neler olduğunu anlamak için, ayın çalışmasından, ayın çalışmasından, tüm gezegenlerin evrimi hakkında hikayeler çıkarmaya geçtiler.
St. Louis'deki Washington Üniversitesi'nde gezegen bilimci olan Brad Jolliff, "Bu Apollo projesinin bir mirasıdır ve sadece ayı anlamamıza değil, aynı zamanda erken güneş sisteminin bazı temel unsurlarını da anlamamıza izin verir."
Apollo projesinden bu yana, havacılık endüstrisi büyük ilerleme kaydetti, ancak ayı keşfimiz, hatta yarım yüzyıl önce toplanan örneklerin keşfi hala devam ediyor. Gezici tarafından çizilen ay haritası, ay yüzeyinin neredeyse her metrekaresini kaplar ve dünyadaki teknolojinin sürekli ilerlemesi, araştırmacıların ay kayalarını gittikçe daha hassas bir şekilde tespit etmelerini sağlar. Tüm bu ipuçları, "geç ağır bombalama dönemi" hakkında yeni sorular ortaya çıkarıyor ve gelecekteki keşiflerin yönünü gösteriyor.
Dünya, Apollo 11'in 50. yıl dönümünü anarken, bu misyonun tarihi, siyasi, kültürel ve teknolojik mirasına dair pek çok rapor olacak. Ancak Apollo programının diğer uzay araçlarının da büyük bir bilimsel etkisi oldu.Ayın yüzey özellikleri, malzemenin kimyasal bileşiminin optik özellikleri ve ayın yerçekimi, manyetik alan ve ay depremleri üzerine yaptıkları gözlemler, araştırmacıların ayı daha iyi anlamalarına da yardımcı oluyor. Tarih ve ondan tüm güneş sistemi hakkında bilgi edinin. Çok sayıda ay kayasının incelenmesi, bilim adamlarını, oluşumun ilk birkaç yüz milyon yılında, dünya da dahil olmak üzere tüm gezegen ailesini anlayışlarını sürekli olarak gözden geçirmeye, gözden geçirmeye ve geliştirmeye zorladı.
İnsanlığın kökenini anlamak istiyorsak, ay bu büyük ve eksik tarihi bulmak için mükemmel bir yerdir.
Felaket takibi
Şekil Diyalog orijinal metni (Kaynak: Apollo 11 Spacelog)
20 Temmuz 1969'da, Apollo 11'in inişinden yaklaşık 10 dakika sonra, astronot Aldrin, pencerenin dışındaki manzarayı görev kontrol merkezine anlattı: bulabileceğiniz neredeyse tüm şekillerin, kenarların ve tanelerin bir koleksiyonu gibi görünüyor. Kaya.
Örnek, görevdeki en yüksek önceliktir. Armstrongun ilk görevlerinden biri, yaklaşık 500 gram toz toprak ve bir düzine kaya parçasını bir çantaya koymaktır. Bu şekilde, astronotlar bu görevi terk etmek zorunda kalırsa, ayın en azından küçük bir bölümünü geri getirebilecekler. Bölüm. Ama sonunda iki saatten fazla bir süre boyunca daha fazla Armstrong ve Aldrin yürüyüşünü Jinghai Üssü çevresinde geri getirdiler ve 22 kg toprak ve kaya topladılar.
Şekil Ay kaya örneklerinin ağırlıklı olarak Apollo 15, 16 ve 17'den toplandığı görülmektedir (Kaynak: NASA)
Apollo 11'in iniş alanı nispeten düz bir alandır ve birincil amacı güvenli bir şekilde iniş ve kalkış yapmaktır. Belirli bilimsel hedeflere ulaşmak için, sonraki görev alanları daha maceralı alanlar seçecek ve astronotlar engebeli arazileri keşfetmek için düzinelerce saat harcayacak. Bununla birlikte, Apollo 11'in gezisinden bir şey açıkça anlaşılabilir: Ay'ın yüzeyi çok eski, milyarlarca yıl önce hala kayalarla kaplı ve havadan, sudan veya rüzgardan etkilenmemiş.
Birkaç tür radyoaktif tarihleme yöntemi uyguladıktan sonra, araştırmacılar, daha sonraki Apollo misyonları sırasında toplanan göktaşı lavlarının yaşlarının çok benzer olduğu garip bir fenomen keşfettiler. Apollo 14 astronotları tarafından toplanan birkaç kaya tek bir türe aitti.Bu tür kaya, kuvvetli basınç yaşlı kayaları kaynaştırdığında oluşmuştur. Tüm bu kayalar 3,9 milyar yaşında görünüyor. Ayın kendisinden çok daha genç. Apollo 15, 16 ve 17'de toplanan kayaların yanı sıra 1972'de Sovyetler Birliği tarafından fırlatılan insansız Lunar 20 sondasının topladığı toprakta da benzer olaylar ortaya çıktı. Ay'a dağılmış krater kıyılarının yakınında, birçok kayanın, ayın oluşmasından yaklaşık 600 milyon yıl sonra meydana gelen darbelerden sonra oluştuğu görülüyor.
1973 tarihli bir makalede, gezegensel bilimci Fouad Tera ve o sırada Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'ndeki meslektaşları, bunun aydaki yoğun bombalamanın bir kaydı olduğunu varsaydılar. Etkiyi bir "ay felaketi" olarak adlandırdılar ve ayın bombalama oranının yaklaşık 3,9 milyar yıl önce artmaya başladığını belirttiler.
Ay vurulursa, dünya da etkilenmelidir. Aslında, tüm kayalık gezegenler: Merkür, Venüs, Dünya ve Mars aynı anda meteorlar tarafından vurulmuş olmalı. Sonda 1965 ve 1974'te ilk kez Mars ve Merkür üzerinden uçtuğunda, araştırmacılar aydakilere benzer kraterler fark ettiler.
2000 yılında, NASAnın Goddard Uzay Uçuş Merkezinden gezegen bilimci Barbara Cohen ve meslektaşları, Science dergisinde yayınlanan bir makalede, yeryüzüne düşen büyük bir ay meteorunun 10luk büyük bir ölçek gösterdiğini belirttiler. 100 milyon yıldan fazla bir çarpışma var, ancak hiçbiri 3,9 milyar yıldan daha eski değil Bu, devasa bir bombardımanın ay yüzeyini eritip yeniden şekillendirdiği görüşünü daha da destekliyor. Ancak bu kadar büyük ölçekli bir yıkıma neyin sebep olduğu belirsizdir.
Nature dergisindeki üç makalenin erken güneş sisteminin dinamik evrimi hakkında yeni bir fikir sunduğu 2005 yılında bir cevap ortaya çıktı. Bu fikir kapsamlı bilgisayar simülasyonlarına dayanıyordu ve daha sonra adını doğum yerinden, Côte d'Azur Gözlemevi'nin bulunduğu Fransız şehri Nice'den alan Nice Modeli olarak adlandırıldı.
Kısacası, hikaye şöyle devam ediyor: Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün güneşe şu anda olduğundan daha yakın. Zamanla, Jüpiter ve Satürn'ün yörüngeleri, çevredeki gezegenlerden gelen enkaz tarafından sürekli olarak çekildikleri için uzaklaştı. Sonunda yörüngeleri senkronize edildi ve bu iki devin güçlü yerçekimi tüm güneş sistemini salladı. Daha sonra Satürn, Uranüs ve Neptün arasında bir dizi yakın çarpışma meydana geldi.Asteroidler ve kuyruklu yıldızlar etrafta uçtu, bazıları iç gezegenlere ve aya indi.
Araştırmacılar, Nice modelinin güneş sisteminin dinamik simülasyonunun, iç güneş sisteminin geç ağır bombalama dönemi, Oort bulutunun oluşumu ve Kuiper kuşağı, Jüpiter ve Jüpiter gibi küçük güneş sistemi gövdelerinin dağılımı dahil olmak üzere güneş sistemindeki birçok olayı açıklamak için kullanılabileceğini buldular. Neptün'ün Truva atı nesneleri ve Neptün'ün yerçekiminden etkilenen çok sayıda rezonant ekstra Neptün nesnesi.
Ama iyi bir dedektif romanı gibi, hikayenin beklenmedik bazı kıvrımlara ihtiyacı var.
Colorado, Boulder'daki Southwest Araştırma Enstitüsü'nde gezegen bilimci olan William Bottke, "Şimdi çok endişeliyiz," dedi Bilim adamları bu ay tarihini yanlış okumuş olabilirler. O ve Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden Marc Norman'ın "2017 Yıllık Dünya ve Gezegen Bilimleri İncelemesi" nde tanımladığı gibi, ayda bir "yağmur denizi" var. (Mare Imbrium) büyük çarpma havzası, bilim adamlarının "dedektiflerinin" araştırma çalışmalarını engellemiş olabilir.
Havza bir "şüpheli" mi?
Aya baktığınızda yağmur denizi kaotiktir. Yaklaşık 1.100 kilometre genişliğindeki bu siyah alan, güçlü bir darbeden kaynaklanan bir yaradır. Bu darbenin enkazı çevresindeki alana yağmur damlaları gibi düşerse, Apollo astronotları çarpışmanın ardından kaya kalıntılarını defalarca toplayabilirler.
Şekil Ay araştırması yörünge aracı tarafından alınan yağmur denizi (kaynak: wikipedia)
Johnson Uzay Merkezi'nde bir gezegen bilimci olan Samuel Lawrence, 1960'larda Apollo görev programını yapanların mükemmel bir iş çıkardığını söyledi. Ancak şu anda yaptığımız gibi küresel jeokimyasal verileri elde edemezler.
Apollo projesinden bu yana, birkaç insansız uzay aracı, ayı çeşitli şekillerde araştırdı. Örneğin, geçtiğimiz 10 yıl içinde, NASAnın Ay Keşif Gezgini, Apollo iniş sahasının görüntüleri de dahil olmak üzere Ay yüzeyinin% 98inden fazlasını haritalandırdı, böylece astronotların ve ay gezgininin ayak izlerini görebiliyorsunuz. Patikanın.
Apollo 17 astronotları, keşif gezilerinden biri sırasında, "Sükunet Denizi" adı verilen yakındaki bir havzada dağınık kayalardan oluştuğuna inanılan tepelerden örnekler topladı. 2011 yılında, Houston'daki Ay ve Gezegen Enstitüsü'nden Paul Spudis ve meslektaşları, iniş sahasının yörüngesel araştırma görüntülerini analiz ettiler. Buradaki arazinin, yağmur denizinden radyal olarak uzanan jeolojik özellikleriyle, yağmur denizine yakın bir manzaraya benzediğine inanıyorlar. Bu, tepelerin beklendiği gibi sakin denizden çok, vurulduktan sonra yağmur denizinden saçılan kayalarla dağılabileceği anlamına gelir. Bu örneklerin bileşimi ayrıca Yuhai'nin ay kayaları ile güçlü bir benzerliğe sahip olduklarını göstermektedir.
Bu, astronotlar tarafından alınan örneklerin gerçekte "Yağmur Denizi" havzasından geldiğini kanıtlamaz, aynı zamanda Apollo tarafından toplanan ay kayalarının orijinal olarak hangi havzadan geldiğini doğrulayamayacağımız anlamına da gelir. Bu nedenle, Moon Rock'ın "3,9 milyar yıllık" yaşının bir dolunay etkisinden mi yoksa sadece bir veya iki yerden mi geldiği belirsizdir. Hiç şüphe yok ki göktaşı sürüsü, 3.9 milyar yıl önce ayı "ziyaret etti". Ancak araştırmacılar şimdi bunun kısa bir bombardıman mı yoksa yüz milyonlarca yıl süren bir bombardıman çağının sonu mu olduğunu tartışıyorlar.
Apollo projesinin getirdiği ay kayasından elde ettiğimiz araştırma sonuçlarının paha biçilemez olduğu inkar edilemez. Ancak yine de, ayın tarihinin çoğu hala kayıp. Astronotlar, ay yüzeyinin yalnızca küçük bir bölümünü keşfettiler. Samuel, dünyayı ziyaret eden, Büyük Kanyon'a inen ve dünyanın geri kalanının aynı olması gerektiğini varsayan bir uzaylı gibi olduğunu söyledi.
Bu nedenle birçok araştırmacı, astronotlarla birlikte olmasa da, aya geri dönme zamanının geldiğine inanıyor. Bilim adamlarının doğrudan aydan örnek aldıkları en son 1976'da Sovyetler Birliği Luna 24 sondası burnundan 170 gram ay toprağı geri getirdi. En son yörünge verilerinin rehberliğinde robot sondası, Apollo iniş alanından uzak bir yerden aydaki çamuru kazıp çıkarabilir, bu da araştırmacıların ayın ne zaman bombalandığını bilmek için daha net bir zaman çizelgesi oluşturmasına yardımcı olabilir. , Bombardıman ne kadar sürdü?
Birkaç yıldır, Brad Jolliffe, NASA'yı Ay'ın Güney Kutbunun Aitken Havzasına "MoonRise" adlı robotik bir görev başlatması için zorluyor.Aitken Havzası, Apollo ayına iniş projesinden çok uzakta. Yaklaşık 2500 kilometre çapıyla aydaki en büyük ve en eski kraterlerden biridir.
Bu havza oluştuğunda çevredeki alanın çoğunu düzleştirdi. Ay üzerindeki en eski çarpma havzalarından biri olduğu tahmin ediliyor ve şu anda sözde geç şiddetli darbeler sırasında oluşan kraterler de dahil olmak üzere o zamandan beri bölgeyi vuran tüm küçük çarpmaların bir kaydını tutuyor. Bu havzadan çıkarılan toprak kepçeleri, tüm bu etkilerin zaman çizelgesini içerebilir, bu da ayın bombardımanının tarihini açıklığa kavuşturabilir ve onu güneş sistemine genişletebilir.
Ancak NASA, keşif için Jüpiter'in yörüngesinde Juno'nun kullanılması da dahil olmak üzere her zaman diğer görevleri aya geri dönmekten daha önemli hale getirdi.
