NASA’nın Apollo 17 misyonu ile Ay’a ayak basan son beşerler, 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, Etraf ve Gezegen Bilimleri yardımcı doçenti James W. Dottin III liderliğindeki bir araştırma grubu, Apollo’nun bu özel korunan örneklerini çağdaş tekniklerle inceleyerek Ay’ın jeolojik yapısı hakkında ezber bozan bir keşif yaptı. Grup, Ay’ın mantosunun kükürt bileşimi açısından Dünya’dan bariz formda farklı olduğunu belirledi. Bu bulgu, Ay’ın oluşumu ve erken kimyasal evrimi hakkındaki yaygın inançları temelden sarsma potansiyeli taşıyor.
Beklentiler bilakis döndü: Kükürt “parmak izi” farklı
Dr. Dottin, çalışmadan önce kendisinin de dahil olduğu bilim topluluğunun, Ay mantosunun Dünya ile tıpkı kükürt izotop bileşimine sahip olduğunu düşündüğünü belirtti. Fakat tahlil sonuçları, beklentinin büsbütün bilakis “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 Kuşak Örnek Tahlili (ANGSA) programı kapsamında hava geçirmez halde mühürlenerek korunmuştu. Dottin’in takımı, bu örneklerdeki kükürt izotoplarını incelemek için o devirde mevcut olmayan, son derece hassas bir metot olan ikincil iyon kütle spektrometrisi tekniğini kullandı.
Bu yüksek hassasiyetli tahlil, her örneğe has bir “izotop parmak izi” belirlemeye yarıyor. Daha evvelki araştırmalar, Ay ve Dünya’daki kaya örneklerinin oksijen izotoplarının neredeyse tıpkı olduğunu gösterdiği için, Dottin kükürt izotoplarında da benzeri bir eşleşme bekliyordu. Lakin elde edilen datalar bu beklentiyi büsbütün bilakis çevirdi.
Erken kimyasal değişimin ipuçları
Ekip, tüp örneğinde bilhassa Ay mantosundan geldiği düşünülen volkanik kaya kesimlerini inceledi. Tahliller, bu Ay malzemelerinin, radyoaktif olarak kararlı bir izotop olan kükürt-33 bakımından çok düşük bedellere sahip olduğunu gösterdi. Bu oranlar, Dünya’daki kükürt izotop oranlarından değerli ölçüde farklılık gösteriyordu.
Araştırmacılara nazaran bu çarpıcı sonuçlar, kükürdün ya Ay’ın erken kimyasal evriminin çok özel şartları altında oluştuğuna ya da direkt Ay’ın oluşum sürecinden geldiğine işaret ediyor olabilir. Bilim insanları, Ay’ın büyük ölçüde, Mars büyüklüğünde Theia ismi 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 ilişkin izleri ortaya çıkarmış olma ihtimalini gündeme getiriyor. Bu da 50 yıl evvel ihtimamla saklanan örneklerin, gezegenimizin en büyük kozmik olayının sırrını taşıdığı manasına geliyor.
