Ay'ı gözlemek: Kraterler, denizler, dağlar

Kanca

Dürbününü ilk kez dolunaya çeviriyorsun. Parlak, yuvarlak bir tabak; üzerinde birkaç gri leke, o kadar. Birkaç gün önce, Ay yarım hâldeyken aynı dürbünle baksaydın, aydınlık ile karanlığın buluştuğu çizginin boyunca birçok krater kabartma gibi öne fırlayacak, dağların uzun gölgeleri yüzeye uzanacaktı.

Ay, gökyüzünde uzay aracına binmeden dağlarını ve vadilerini görebildiğimiz tek cisim. Ama onu doğru zamanda yakalamak gerekiyor.

Merkezi soru

Ay'ın yüzündeki koyu ve açık bölgeler nedir, kraterler ve dağlar nasıl ayırt edilir ve bunları görmek için Ay'a hangi evrede bakmak gerekir?

Anlatım

Denizler: donmuş lav gölleri

Çıplak gözle bile Ay'ın yüzü iki tonludur: gri lekeler ve daha parlak alanlar; bazı insanlar bu desende bir yüz görür. OpenStax'a göre yüzyıllar önce Ay'ı gözleyenler onun kıtaları ve okyanusları olduğunu, belki de canlıların yaşayabileceği bir yer olduğunu düşündü. Koyu bölgelere "deniz" adını verdiler; Latincede tekili mare (okunuşu "mare"), çoğulu maria. Bulutlar Denizi (Mare Nubium) ve Sükûnet Denizi (Mare Tranquillitatis) gibi adlar bugün de kullanılıyor.

Bugün bu denizlerde bir damla su olmadığını biliyoruz. OpenStax'a göre maria, milyarlarca yıl önceki volkanik püskürmelerle yayılmış koyu renkli bazalttan, yani katılaşmış lavdan oluşur. Bu lav, Ay'ın tarihinin başlarında büyük kaya parçalarının çarpmasıyla açılmış dev çukurları, yani çarpma havzalarını kısmen doldurdu. Ay'daki bazalt, Dünya'daki okyanusların altındaki kabuğa ve pek çok yanardağın lavına çok benzer.

Denizler Ay'ın yüzeyinin yalnızca yüzde 17'sini kaplar ve büyük kısmı Dünya'ya bakan yüzdedir. Büyük lav püskürmeleri yaklaşık 3,3 milyar yıl önce sona erdi. Bu yüzden denizler görece genç ve pürüzsüzdür: üzerlerinde yaylalardan çok daha az krater vardır.

Yaylalar: eski, yara izi dolu kabuk

Denizlerin arasındaki açık renkli bölgeler Ay'ın yaylalarıdır (highlands). OpenStax'a göre Ay kabuğunun yüzde 83'ü anortozit adlı açık renkli, görece hafif kayaçlardan oluşur. Bu kayaçlar, soğuyan Ay'ın yüzeyinde bir eritme ocağının üstünde yüzen cüruf gibi katılaştı.

Yaylalar 4,1 ile 4,4 milyar yıl önce oluştu. Bu kadar eski oldukları için milyarlarca yıllık çarpmaların izlerini taşırlar ve kraterlerle kaplıdırlar. Dürbünle bakınca denizlerin görece düz, yaylaların ise pürüzlü, delik deşik göründüğünü fark edersin.

Ay'ın dağları Dünya'nınkilere benzemez. OpenStax'ın anlattığı gibi Ay'da hava ve su olmadığı için dağları keskin sırtlara ve uçurumlara oyacak rüzgâr, akarsu ya da buz yoktur. Dağlar alçak ve yuvarlaktır; onları yavaş yavaş aşındıran, çoğunlukla küçük çarpmalardır.

Kraterler: çarpışmaların imzası

Krater sözcüğü, OpenStax'a göre Yunancada "kâse" anlamına gelen sözcükten türemiş. Büyük bir kaya Ay'a çarptığında önce kâse biçiminde bir çukur açılır. Sonra kabuğun geri sekmesi bu çukuru kısmen doldurur ve düz bir taban oluşturur; bazen ortada bir merkez tepesi yükselir. Kenarlarda heyelanlar basamaklı sekiler yaratır, dışarı fırlayan malzeme de çevreye bir örtü gibi serilir.

Daha hızlı fırlayan parçalar yüzlerce hatta binlerce kilometre uzağa düşer ve arkalarında parlak ışınlar bırakır. OpenStax'a göre en parlak ışınlar Kepler ve Tycho (okunuşu "tiho") gibi büyük ve genç kraterlerden yayılır. Tycho'nun çapı yaklaşık 82 kilometre ve merkez tepesi krater tabanından 2 kilometre yükselir. Kopernik ise çapı 100 kilometreye yakın bir çarpma kraterdir.

Bu büyüklükleri gökyüzüne taşıyalım. Ay'ın çapı yaklaşık 3.475 kilometre. Tycho bunun yaklaşık kırk ikide biri, yani Ay'ın genişliğini kırk iki Tycho'yla doldurabilirsin. Dolunayda dürbünle bakınca, çevresine ışınlar saçan küçük parlak bir nokta olarak seçilir.

Ne zaman bakmalı?

İşte gözlemin en önemli kuralı. OpenStax'ın gözlem notuna göre dolunayda Güneş ışığı yüzeye tam karşıdan vurur. Bu düz ışıkta hiç gölge düşmez ve yüzeydeki kabartmaları seçmek zorlaşır. Dolunayda birkaç krater dışında pek bir şey görmek için dikkatle bakmak gerekir.

Çok daha zengin görüntü, Ay ilk dördüne ya da son dördüne yakınken gelir. Bu evrelerde Güneş ışığı yüzeye yandan vurur ve dağlar, kraterlerin kenarları, merkez tepeleri keskin gölgeler düşürür. Aydınlık yarım ile karanlık yarımı ayıran çizginin, gökbilimcilerin terminatör (terminator) dediği sınırın yakınında gölgeler en uzundur. Güneş'in ufukta alçakta olduğu bir akşam, bir çitin gölgesinin çimenlerin üstünde uzayıp gitmesi gibi.

Dolunayın da kendine özgü bir armağanı var. Düz ışık, denizler ile yaylalar arasındaki renk farkını ve kraterlerden yayılan parlak ışınları öne çıkarır. Tycho'nun Ay'ın yüzüne yayılan ışınları en güzel dolunayda görünür.

Hangi alet, ne kadar ayrıntı?

OpenStax'a göre iyi bir dürbünle bile Ay'ın görünüşünün evreye göre ne kadar değiştiği fark edilir. Oldukça küçük bir amatör teleskop ise birkaç kilometre genişliğindeki krater ve dağları kolayca gösterir.

Bu, 384.000 kilometre uzaktaki bir cisim için şaşırtıcı bir keskinlik. İki kilometrelik bir krater, Ay'ın çapının yaklaşık bin yedi yüzde biri kadar. Ay'ı bir metre çaplı bir top gibi düşünürsen, iki kilometrelik krater o topun üstünde yarım milimetreden biraz büyük bir nokta olurdu.

Son bir iyi haber: OpenStax'ın belirttiği gibi Ay'a dürbünle ya da teleskopla bakmak gözlere zarar vermez. Ay'dan yansıyan Güneş ışığı hiçbir zaman gözü incitecek kadar parlak değildir. Ay'ın Güneş'le aydınlanan yüzeyi, Güneş altındaki koyu kayalık bir arazi kadar parlaktır. Güneş'e bakmak ise bambaşka bir konu; ona bu atölyenin Güneş dersinde ayrıca döneceğiz.

Aslında…

Büyük resim

Ay, Güneş Sistemi'nin tarih kitabı gibidir. Hava ve su olmadığı için dört milyar yıllık çarpma izleri silinmeden durur. Yaylalar ilk yüz milyonlarca yılın bombardımanını, denizler sonraki lav dönemini, genç ve ışınlı kraterler ise en yakın geçmişi anlatır. Bir dürbünle bu sayfaları okumak, gezegenlerin nasıl oluştuğunu anlamanın en kolay yolu.

Ay'da öğrendiğin gözlem ilkesi başka gökcisimleri için de geçerli. Yandan gelen ışık kabartmayı gösterir, karşıdan gelen ışık rengi ve parlaklığı. Gezegenlerin evrelerini izlerken de aynı soruyu soracaksın: ışık nereden geliyor?

Özet

1. Ay'ın koyu "denizleri" suyla değil, çarpma havzalarını dolduran bazalt lavıyla dolu; yüzeyin yüzde 17'sini kaplar ve yaklaşık 3,3 milyar yıl önce oluşumları sona erdi. Açık renkli yaylalar kabuğun yüzde 83'ünü oluşturur, daha eskidir ve kraterlerle kaplıdır.
2. Kraterler çarpmalarla oluşur: düz taban, merkez tepesi, basamaklı kenar ve parlak ışınlar. Tycho yaklaşık 82, Kopernik 100 kilometreye yakın çaplıdır.
3. Kabartmaları görmek için ilk ya da son dördünde terminatör boyunca bak; dolunay ise ışınları ve renk farklarını gösterir. Ay'a dürbünle bakmak güvenlidir.

Görev

Quiz

1. Ay'daki koyu "denizler" aslında nedir?
2. Yaylalar neden denizlerden daha çok kraterle kaplıdır?
3. Kraterleri ve dağları görmek için Ay'a hangi evrede bakmak en iyisidir, neden?
4. Dolunayda hangi yapılar en iyi görünür?

Cevaplar

1. Çarpma havzalarını dolduran koyu bazalt lav düzlükleridir; içlerinde su yoktur.
2. Çünkü yaylalar 4,1 ile 4,4 milyar yıl önce oluştu ve daha uzun süre çarpmalara maruz kaldı; denizler ise daha sonra, lavla doldu.
3. İlk ya da son dördünde; Güneş ışığı yandan geldiği için kabartmalar, özellikle terminatör boyunca, uzun gölgeler düşürür.
4. Kraterlerden yayılan parlak ışınlar ve denizler ile yaylalar arasındaki parlaklık farkı.

Kaynaklar

Sonraki derse köprü

Ay'ı yüzeyindeki ayrıntılarla tanıdın. Gökyüzünde ise yıldızlar gibi görünen ama yıldız olmayan birkaç parlak nokta daha var: gezegenler. Onlar gecelere göre yıldızların arasında yer değiştirir ve bir dürbünle bakınca küçük bir disk ya da uydularıyla birlikte görünür. Bir gezegeni yıldızlardan nasıl ayırt eder ve gökyüzünde nasıl bulursun?