NASA 50 il öncə gətirilmiş Ay torpaq nümunələrini incələyib

     NASA agentliyi artıq yarım əsrdən çoxdur ki, 1972-ci ildə “Apollo-17” missiyasının astronavtları tərəfindən Ay səthindən gətirilmiş torpaq nümunələrini qoruyur. Bu nümunələr hava keçirməyən konteynerlərdə saxlanılırdı və alimlərin onları hərtərəfli araşdırmaq üçün daha müasir alətlərə sahib olacağı gün gözlənilirdi. 5 onillikdən sonra NASA bu nümunələrdən birini alimlərə təhvil verib və tədqiqatın nəticələri gözlənilməz olub. Məlum olub ki, həmin nümunədəki kükürd izotoplarının tərkibi həm digər ay torpağı nümunələrindən, həm də Yer mənşəli süxurlardan əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Bu kəşfin, Ayın Teyya (Theia) adlı ehtimal olunan bir planetlə Yer arasındakı toqquşma nəticəsində formalaşdığı nəzəriyyəsini ya təsdiqləyəcəyi, ya da təkzib edərək peykimizin ən qədim tarixinin mərhələləri haqqında yeni məlumatlar verəcəyi gözlənilir.

     James Dottin rəhbərliyindəki Braun Universitetinin alimləri ay torpağı nümunələrini öyrənmək üçün ikincidərəcəli ion kütlə-spektrometri adlı yüksək dəqiqlikli cihazdan istifadə ediblər. Onlara astronavtların 60 sm dərinliyə batırılmış xüsusi borular vasitəsilə topladıqları nümunələr təqdim olunub. Sadə dildə desək, alimlər Ay səthinin birbaşa alt qatından götürülmüş, metal silindrə yerləşdirilib Yerə gətirildiyi gündən bəri dəyişmədən saxlanılmış torpaq nümunələrini araşdırıblar. Dottin komandası qədim keçmişdə Ay mantiyasının bir hissəsi olmuş vulkanik süxur nümunələrini əldə etmək istəyirdi. Alimlər hesab edirlər ki, Teyya adlı və ölçülərinə görə Marsla müqayisə oluna bilən protoplanetin Yer ilə toqquşması nəticəsində Ay formalaşıb. Ayın mənşəyi barədə daha çox məlumatı onun mantiyasının kimyəvi tərkibi verə bilər.

     Əvvəlki tədqiqatlar göstərib ki, Ay mantiyasındakı müxtəlif oksigen izotoplarının nisbəti, ümumilikdə, Yerdəki göstəricilərlə üst-üstə düşür. Bu nəticə alimlərə belə bir fərziyyə irəli sürməyə imkan verib: Ay əsasən Yer maddəsinin toqquşma nəticəsində qopmuş qalıqlarından formalaşıb. İzotoplar eyni kimyəvi elementin alt növləridir - onların proton sayı eyni, lakin neytron sayı fərqlidir. Alimlər bu dəfə kükürd izotoplarını tədqiq ediblər və bunun üçün ikincidərəcəli ion kütlə-spektrometri adlı cihazdan istifadə olunub. Analiz nəticəsində müəyyən edilib ki, Yer süxurlarındakı izotop nisbətləri ilə müqayisədə Ayda kükürd-33 (yəni 33 neytronu olan kükürd) izotopu nisbətən azdır. Bu izotop kükürdün 4 sabit formalarından biridir.

     “Bundan əvvəl hesab olunurdu ki, Ay mantiyasının kükürdün izotop tərkibi Yerinkinə bənzəyir. Mən də bu nümunələri analiz edərkən eyni mənzərəni görəcəyimi gözləyirdim, lakin nəticələr tamamilə fərqli çıxdı - Yerdə indiyə qədər gördüyümüz heç nəyə bənzəmirdi. İlk fikrim bu oldu: ‘Bu, mümkün deyil’. Buna görə biz bütün mərhələlərdə nəticələri yenidən yoxladıq, lakin heç bir səhv tapmadıq. Bu nəticələr sadəcə heyrətamizdir” - deyə Dottin bildirib. Alimlər Ay mantiyasında aşkar edilən kükürd izotoplarının mənşəyini izah edən iki fərziyyə irəli sürüblər. Birinci fərziyyəyə görə, kükürdün izotop nisbətləri Teyya planetindən qopan materialdan formalaşa bilər. Bu isə o deməkdir ki, qədim protoplanetin qalıqları Ayın tərkibində əvvəllər düşünüləndən daha böyük paya sahibdir. İkinci fərziyyə isə Ayın formalaşmasından sonra kükürd-33 izotopunun azalmasının baş verdiyini irəli sürür.

     Alimlərin fikrincə, gənc Ay nazik bir atmosferlə əhatələnmiş ola bilərdi və əgər bu atmosferdə kükürd mövcud idisə, o zaman Günəşin ultrabənövşəyi şüalanması ilə qarşılıqlı təsirə girə bilərdi. Bu qarşılıqlı təsir nəticəsində yaranan kimyəvi reaksiyalar kükürd-33 izotopunun payının azalmasına səbəb olmuş ola bilər. Əgər bu doğrudursa, deməli, Ayın ilkin atmosferindəki kükürd izotopları hansısa şəkildə səthdən mantiyaya keçmiş olmalıdır. Daha sonrakı dövrlərdə isə Ayın səthinə kükürd, ehtimal ki, vulkan püskürmələri nəticəsində yenidən qaytarılıb. “Bu, Ay səthi ilə mantiyası arasında qədim maddə mübadiləsinin baş verdiyinə sübut ola bilər. Yerdə bu funksiyanı litosfer plitələrinin tektonik hərəkətləri yerinə yetirir, lakin Ayda belə bir proses yoxdur. Buna görə də erkən Ayda hər hansı maddə mübadiləsi mexanizminin mövcud olması fikri olduqca maraqlıdır” - deyə Dottin hesab edir. Hazırda alimlər hansı izahın doğru olduğunu dəqiq müəyyənləşdirə bilmirlər. Gələcək kosmik missiyalar Mars və bəzi asteroidlər kimi Günəş sisteminin digər cisimlərində kükürd izotoplarının nisbətlərini ölçməyə imkan verəcək. Bu tədqiqatlar Ayın mənşəyi ilə bağlı əlavə ipucları təqdim edə bilər.