NASA’nın Apollo 17 görevi ile Ay’a ayak basan son insanlar, 1972 yılında Dünya’ya dönerken yanlarında 2.000’den fazla Ay taşı ve toz örneği getirdi. Bilim insanları, bu örneklerin bir kısmını bilerek mühürleyip sakladı; umutları, gelecekte geliştirilecek daha ileri teknolojilerin bu kadim sırları çözmesiydi. Yarım yüzyıl sonra, o beklenen an geldi.
Brown Üniversitesi’nden Yer, Çevre ve Gezegen Bilimleri yardımcı doçenti James W. Dottin III liderliğindeki bir araştırma ekibi, Apollo’nun bu özel korunan örneklerini modern tekniklerle inceleyerek Ay’ın jeolojik yapısı hakkında ezber bozan bir keşif yaptı. Ekip, Ay’ın mantosunun kükürt bileşimi açısından Dünya’dan belirgin şekilde farklı olduğunu belirledi. Bu bulgu, Ay’ın oluşumu ve erken kimyasal evrimi hakkındaki yaygın inançları temelden sarsma potansiyeli taşıyor.
Beklentiler tersine döndü: Kükürt “parmak izi” farklı
Dr. Dottin, çalışmadan önce kendisinin de dahil olduğu bilim camiasının, Ay mantosunun Dünya ile aynı kükürt izotop bileşimine sahip olduğunu düşündüğünü belirtti. Ancak analiz sonuçları, beklentinin tamamen aksine “Dünya’da rastlamadığımız kadar farklı değerler” ortaya çıkardı.
Apollo 17 astronotları, Ay’ın Taurus-Littrow vadisinden yaklaşık 60 santimetre uzunluğunda bir çekirdek örneği almış ve bu örnek, NASA’nın Apollo Yeni Nesil Örnek Analizi (ANGSA) programı kapsamında hava geçirmez şekilde mühürlenerek korunmuştu. Dottin’in ekibi, bu örneklerdeki kükürt izotoplarını incelemek için o dönemde mevcut olmayan, son derece hassas bir yöntem olan ikincil iyon kütle spektrometrisi tekniğini kullandı.
Bu yüksek hassasiyetli analiz, her örneğe özgü bir “izotop parmak izi” belirlemeye yarıyor. Daha önceki araştırmalar, Ay ve Dünya’daki kaya örneklerinin oksijen izotoplarının neredeyse aynı olduğunu gösterdiği için, Dottin kükürt izotoplarında da benzer bir eşleşme bekliyordu. Ancak elde edilen veriler bu beklentiyi tamamen tersine çevirdi.
Erken kimyasal değişimin ipuçları
Ekip, tüp örneğinde özellikle Ay mantosundan geldiği düşünülen volkanik kaya parçalarını inceledi. Analizler, bu Ay materyallerinin, radyoaktif olarak kararlı bir izotop olan kükürt-33 bakımından çok düşük değerlere sahip olduğunu gösterdi. Bu oranlar, Dünya’daki kükürt izotop oranlarından önemli ölçüde farklılık gösteriyordu.
Araştırmacılara göre bu çarpıcı sonuçlar, kükürdün ya Ay’ın erken kimyasal evriminin çok özel koşulları altında oluştuğuna ya da doğrudan Ay’ın oluşum sürecinden geldiğine işaret ediyor olabilir. Bilim insanları, Ay’ın büyük ölçüde, Mars büyüklüğünde Theia adı verilen bir gök cismi ile Dünya’nın çarpışması sonucu uzaya fırlayan enkazlardan oluştuğu konusunda hemfikir. Dr. Dottin ve ekibinin bulguları, Ay mantosunda bu varsayımsal çarpışma cismi Theia’nın özgün kükürt imzasına ait izleri ortaya çıkarmış olma ihtimalini gündeme getiriyor. Bu da 50 yıl önce özenle saklanan örneklerin, gezegenimizin en büyük kozmik olayının sırrını taşıdığı anlamına geliyor.
