Ayın kapsamlı bir şekilde anlaşılması ve helyum 3'ün tam madenciliği, gelecekteki uzay araştırmaları alanındaki en büyük önceliktir.
Reverie Ayı
Bu, 1966'da Lunar Orbiter tarafından yakalanan ay ve dünya.
İster eski insanlar, ister modern insanlar, yukarı baktığınızda ayı görebilirsiniz.Eski zamanlarda, ay hakkında birçok güzel efsane vardır.Neredeyse tüm eski uygarlıklar değişmezdir.Ay hakkında birçok canlanma ve rızık vardır. Doğrusu, ay bizim için çok önemli, ay olmasaydı yeryüzündeki yaşam hayatta kalamazdı ya da hiç yaşam olmazdı. Her şey doğru Ay milyarlarca yıldır bizimle birlikte, ama biz ay hakkında hiçbir şey bilmiyoruz gibi görünüyor.
Modern bilim ve uzay keşiflerinin yükselişine kadar, çeşitli ülkelerden gelen sondalar aya indi ve hatta insanlı ay görevleri gibi görevler bile ayın örneklerini dünyaya geri getirdi ... Ay artık fantezi dolu bir sanat taşıyıcısı gibi görünmüyor. , İnsanlığın gelecekte hayal ve beklentisidir. İnsanlar için ay benzersizdir, ancak güneş sisteminde ve hatta tüm evrende bile, ay sadece sıradan bir uydudan artık sıradan olmayan bir uydudur.
DSCOVR uydusundaki optik kamera tarafından yakalanan, dünya üzerinde uçan ayın eşsiz görüntüsü
Bilim ayı
Uzay teknolojisinin sürekli ilerlemesiyle, insanlık dünyanın beşiğinin üstün ortamından memnun değil.Ayda uzun vadeli yerleşim ve gelecekteki enerji için madencilik gibi daha fazla imkansızlığa meydan okumak istiyoruz. Geçmiş deneyimler bize, ayın küresel bir manyetik alana sahip olmaması ve uzun süreli yaşam için uygun olmayan atmosfer ve diğer iklim koşullarının olmaması dışında dünya ve ayın hala çok benzer olduğunu söylüyor. Ama sonuçta ay da kayalık bir gezegendir.Uygun korumayla ayda sonsuza kadar yaşayabiliriz, ancak ondan önce, yine de ayı tam olarak anlamalıyız.
Ay tartışmasının kökeni
Anlamamız gereken ilk şey ayın kökeni ... Geçmişte ayın kökeni ile ilgili en ünlü teori, çarpma teorisi olarak adlandırılıyor. Teorinin içeriği, güneş sisteminin oluşumundan yaklaşık 150 milyon yıl sonra, Theia adlı Mars büyüklüğünde bir gezegenin dünya ile çarpışmasıdır. Yeryüzündeki çarpışmadan sonra çok fazla enkaz üretildi ve sonraki yüz milyonlarca yıl içinde enkaz aya yoğunlaştı.
Ayın kökeninin şematik diyagramı
Ancak şimdi, yeni bir çalışma etki teorisiyle çelişiyor. Köln Üniversitesi Jeoloji ve Mineraloji Enstitüsü'ndeki bilim adamları tarafından yapılan yeni araştırma, ayın etki teorisinin zaman çizelgesinden daha erken olduğunu gösteriyor. Apollo ay iniş örneklerinin son derece hassas endüktif olarak eşleşmiş plazma kütle spektrometrisi ve kimyasal analizini kullandılar.Sonuçlar, ayın 150 milyon yıl yerine güneş sisteminin oluşumundan 50 milyon yıl sonra oluştuğunu gösterdi. Şimdiye kadar, bilim topluluğu henüz ayın nasıl ortaya çıktığı sonucuna varmadı.
Ay yer şekilleri ve sığ koşullar
İlk gökbilimciler, krater dediğimiz ayı gözlemlerken karanlık noktalar görebiliyorlardı, bu yüzden başlangıçta astronomlar ayı gözlemlediklerinde, ayın karaya sahip olduğunu biliyorlardı. O dönemde kabul edilen teori olan Aristoteles'in görüşü, ayın mükemmel bir küre ve dünyanın evrenin merkezi olduğunu söyledi. Galileo, ayı gözlemlemek için bir teleskop kullandığında, engebeli dağlar ve yoğun kraterler gördü, ayrıca dağların güneşten nasıl gölge düşürdüğünü de gördü. Galileo ayrıca, ayın zirvelerinin yüksekliğini hesaplamak için döküm gölgelerini kullandı. Sonunda Galileo, dağları, vadileri ve ovaları olduğu için ayın dünyaya çok benzediği sonucuna vardı.
Apollo 17 astronotu Harrison Schmitt, büyük bir kayanın gölgesinde ay ince toz örnekleri topladı.Kaya gölgesi, güneş rüzgârının etkisinden Ay ince tozunu korudu.
Öyleyse ayın yüzeyinde tam olarak ne var? Şimdi aya baktığımızda ilk gördüğümüz şey bir krater. Ay, bir meteor yüzeyine çarptığında oluşan kraterlerle doludur. Merkezi tepelere ve teraslı duvarlara sahip olabilirler ve çarpma (fırlatma) ile üretilen malzeme kraterden fırlayarak daha yoğun bir dolaylı krater oluşturabilir. Ek olarak, Galileo'nun gözlemlediği dağlar, zirveler ve uçsuz bucaksız ovalar var.
Yutu-2 ekibi, ayın derinliklerine radyo sinyalleri göndermek için yüksek frekanslı bir yere nüfuz eden radar kullandı. 500 MHz yüksek frekanslı kanal, ayın 40 metre altında bir derinliğe ulaştı. Bu veriler, araştırmacıların zeminin yaklaşık bir görüntüsünü geliştirmelerine izin verdi. Daha sonra, araştırmacılar radar görüntüsünü tomografik görüntü verilerinin kantitatif yeraltı analizi ile birleştirdiler. Ayın sığ alt yüzeyinin temelde, farklı boyutlarda kayalar ile gömülü olan oldukça gözenekli granüler malzemelerden yapıldığı sonucuna vardılar.
Ay yüzeyinde höyükler, yaylalar, dağ zirveleri, kraterler, kraterler ve diğer yeryüzü yapıları vardır.Bu kraterlere eşlik eden çarpma süreci, ayın yeryüzü şeklini şekillendirmede önemli rol oynar. Ayın önemli bir atmosferi olmadığından ve 4 milyar yıllık kabuk çarpma geçmişini koruduğundan, ayın kraterleri de dünyanın ve ayın tarihi hakkında ipuçları sağlayabilir. Ayrıca, ayın kabuğunu ve atmosferini incelemek, ayın kökeni hakkındaki sırları ve gelecekteki ay enerjisini de ortaya çıkarır. Bilim adamlarının, aya gelecekteki görevlerini planlamak ve ayda yaşamanın fizibilitesini düşünmek için bu bilgiye ihtiyaçları var, bu yüzden ayı inceliyoruz.
Ay'da Swann Range adlı bir dağda çekilen Apollo 15 astronotu James Irwin tarafından çekilen ay yüzeyinin fotoğrafı
Ayın dağ havzaları ve çok sayıda krateri olduğuna göre, ayın da toprağı olması gerekir mi? Aslında ayda gerçek toprak yoktur, çünkü ayın ince tozunda canlı yoktur. O zamanlar Apollo astronotları, Ay ince tozuyla Dünya'ya döndüler.Deneylerden sonra, bu ince tozların aslında bazalt ve diyoritin radyasyonunun ve parçalanmasının sonucu olduğu ve yıllar boyunca güneş ve yıldızlararası yüklü parçacıkların sürekli bombardımanından kaynaklandığı keşfedildi. Sürekli bombardıman sırasında, Ay ince toz partiküllerinin boyutu gittikçe küçüldü.
Böylelikle ay da kayalık bir gezegen olmasına rağmen dünyadan tamamen farklıdır.Ayın toprağı yoktur, sadece ince tozu vardır. Ayın atmosferi olmadığı için yaralı, çünkü ayın yaraları iyileştirmesine yardımcı olacak bir iklim faaliyeti yok. Şu anda ay yüzeyindeki ince ay tozlarını, ay kraterlerini ve diğer yeryüzü yapılarını gözlemledik. Şimdi de ayın derin jeolojik yapısına bir göz atalım.
Bunlar, S69-54827 numaralı Apollo 11 misyonunda toplanan ay örnekleridir. Optik mikroskop altında, çeşitli düzensiz şekilli agregalar ve ince tozlar görebiliriz ve vitrifiye yüzey küçük ince toz parçalarıyla kaplıdır.
Daha derine inmek, ay kabuğu ve ay manyetizması
Ay kabuğu uranyum, potasyum, oksijen, silikon, magnezyum, demir, titanyum, kalsiyum, alüminyum ve hidrojen gibi birçok ana elementten oluşur. Ayın yüzeyi kozmik ışınlar tarafından bombalandığında, her element gama ışınları şeklinde uzaya geri döner. Bazı elementler (uranyum potasyum gibi) radyoaktiftir ve kendi kendilerine gama ışınları yayarlar. Ayrıca her bir elementin yansıttığı gama ışınları birbirinden farklıdır, tıpkı parmak izlerimiz gibi, her biri benzersiz spektral özellikler üretecektir. Bu nedenle, gökbilimciler, ayın iç yapısal unsurlarının bileşimini izlemek için bu spektral özelliği jeodezik radarla kullanırlar.
Ay kabuğunu anladıktan sonra, gökbilimciler ayın manyetik alanını içeren Ay jeolojisini derinlemesine incelemeye devam edecekler. Ay yörüngesindeki uydularla Ay jeomanyetik alanının küresel konumunu, gücünü ve yönünü haritalayarak, astronomlar Ay manyetik alanı ile yüzey selenolojisi arasındaki ilişki hakkında daha fazla bilgi edinebilirler. Bilim adamları, ayın yüzeyindeki bazı özelliklerin manyetik olabileceğine inanıyorlar.Mars gibi, ayın sığ yapısı manyetik olabilir, ancak iç küresel manyetik alan tamamen ortadan kalktı.
Ay'ın küresel manyetik alanı, Aitken Havzası (sol alt) ve Ay'ın göreceli yarım küresinin (sağ üst) haritası
Dünya ile karşılaştırıldığında, bu dağınık manyetik alanlar yoğunluk olarak çok daha küçüktür. Ay manyetik alan kuvveti verilerini analiz etmek, ay çekirdeğinin boyutu ve iletkenliği hakkında da bilgi sağlayabilir.Bu veriler, bilim adamlarının ayın kökenini daha iyi anlamalarına yardımcı olacaktır. Örnek olarak, ayın çekirdeği dünyadan daha fazla manyetik element (demir gibi) içeriyorsa, çarpma teorisi güvenilirliğini yitirecektir.
Enerji ayı
Ay'dan bahsetmişken, aklımıza gelen en değerli enerji helyum-3'tür. Ay yüzeyi atmosfer tarafından korunmadığı için ay, güneş rüzgarı parçacıklarına maruz kalmıştır.Güneş rüzgar parçacıklarının faaliyeti, hidrojen çekirdeği ve helyum parçacıklarıyla ayın yüzeyini bombardıman etmeye devam edecektir. Helyumun doğal bir varyantı, nükleer füzyon reaksiyonlarını desteklemek için ideal bir materyaldir.Bilim adamları füzyon hakkında daha kapsamlı bir anlayışa sahip olduklarında ve bu reaksiyonu gerçekten gerçekleştirebildiklerinde, aydaki helyum 3 paha biçilmez bir kaynak haline gelecektir. Şimdiye kadar gökbilimciler güneş sistemindeki en iyi helyum 3 kaynağını keşfettiler.
Tüm nükleer enerji santralleri artık enerji üretmek için nükleer fisyon kullanıyor Nükleer fisyon reaktörleri uranyumun nükleer fisyonunu içeriyor.Bu süreç enerji açığa çıkaracak ve radyoaktif nükleer atık üretecek ki bu çok güvenli değil. 40 yıldan fazla bir süredir bilim adamları, nükleer fisyon yerine nükleer füzyon yoluyla nükleer enerji yaratmaya kararlılar. Mevcut nükleer füzyon reaktörlerinde yakıt olarak hidrojen izotopları ve döteryum kullanılır ve çekirdekleri helyum ve nötron üretmek için birleştiğinde atom enerjisi açığa çıkar. Nükleer füzyon, güneşe ve diğer yıldızlara enerji sağlayan aynı tür enerjiyi etkin bir şekilde kullanır ve süreç nükleer atık üretmez.
Bununla birlikte, hidrojen izotopları ve döteryum tarafından beslenen nükleer füzyon reaktör süreci büyük miktarda enerji kaybına neden olur ve kontrol edilmesi son derece zordur. Kullanım olasılıklarından biri, bir füzyon reaktöründe yakıt olarak helyum 3 ve döteryum kullanmaktır Helyum 3 ve döteryum kaynaştığında, ilgili nükleer reaksiyon, daha az enerji harcayan ve kontrol edilmesi daha kolay olan normal helyum ve protonlar üretecektir. . Bu nedenle, helyum 3 kullanan nükleer füzyon reaktörleri, neredeyse hiç atık ve radyasyon içermeyen verimli bir nükleer enerji formu sağlayabilir.
Gelecekte ay
Ay sadece şiirsel ve pitoresk değil, aynı zamanda rızık ve güzel dileklerle doludur.Gelecekte sınırsız bilimsel değere sahiptir.Ülkeler, en yakın gök cisiminin kökenini ve sonra dünyanın kökenini anlamak için ayı inceler ve ayı anlar. Gelecek adına, ayın nükleer füzyon için ideal bir enerji kaynağı var, bu nedenle ayın bilimsel değeri ve gelecekteki enerji değeri ölçülemez. Şimdi ülkeler ilgili aya iniş planlarını veya madencilik planlarını formüle ediyor çünkü herkes nükleer füzyon enerjisinin, küçük ölçekli nükleer füzyonun büyük ölçekli ticari kullanımının bile tüm insanlık için ne anlama geldiğini biliyor ...
