Çekim dalgaları, yıldız yiyen karadeliğin tespitinde ipuçları veriyor…

Ay’ın gümüşi görünüşüne bakarak, bir geceden diğerine yüzündeki bize aşina gelen gölgeleri ve şekilleri tanıyabilirsiniz. Eski atalarımızın gün batımından sonra yollarını aydınlattığı gibi Ay’ın hep aynı görüntüsünü görüyoruz.
Küresel Ay’ın yalnızca bir tarafı Dünya’dan görülebilir –  Sovyet Uzay Gemisi Luna 3  Ay’ı yuvarladığı ve insanların Ay’ın “uzak tarafını” göreceği resimler göndermişti.
Uzak taraf, yakın tarafa çok benziyor. Görüntü kredisi: NASA'nın Bilimsel Görselleştirme Stüdyosu, CC BY

Uzak taraf, yakın tarafa çok benziyor.

Çekimsel kilitleme denilen olgu, bu tutarlı görünümden sorumludur. Dünyaya Ay yakındır ve bu nedenle birbirlerine önemli ölçüde çekim kuvveti uygularlar. Bu gelgit kuvvetleri her iki gövdenin de dönüşünü yavaşlatır. Güneş’in birleşmesinden 100 milyon yıl sonra, Mars boyutunda bir nesne ile proto-Dünya arasındaki çarpışmanın bir ürünü olarak, Ay’ın dönmesi, oluşumundan kısa bir süre sonra yörünge periyotu ile senkron olmuştur. Ayın yörünge periyotu ve dönme periyotu, aynı süredir. Şimdi Ay, kendi ekseni etrafında bir dönüş yapmak için harcadığı sürede aynı zamanda Dünya çevresinde bir yolculuk yapar: yaklaşık 28 gün. Dünya’dan her zaman Ay’ın aynı yüzünü görüyoruz; Ay’dan bakarsak da, Dünya hala gökyüzünde duruyor.

50 yıl sonra LRO verileri sayesinde insanlığın ayın uzak tarafındaki ilk bakışının ve aynı görüşün karşılaştırılması. Resim kredisi: NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi Bilimsel Görselleştirme Stüdyosu, CC BY

50 yıl sonra Ay Tanıma Aracı (LRO) verileri sayesinde insanlığın ayın uzak tarafına ilk bakışının ve aynı görünüşün karşılaştırılması.

Ay’ın yakın kısmı iyi çalışılmıştır çünkü onu görebiliriz. Astronotlar indi. Apollo misyonlarından alınan tüm örnekler yakın taraftandır. Her ne kadar Ay’ın uzak tarafı bizim bakış açımızdan görünmese de ve  Pink Floyd’a bağlı olarak, Ay’ın karanlık yüzü olarak adlandırmak doğru değildir. Ayın tüm tarafları, tıpkı burada yaptığımız gibi, gece ve gündüz deneyimi yaşar. Her iki tarafın da bir ay boyunca eşit miktarda gündüz ve gecesi var. Bir ay günü yaklaşık iki Dünya haftası sürer.

Modern uydularla, gökbilimciler ay yüzeyini tamamen  haritalandırdılar. Chang’e 4 adlı bir Çin Ay aracı, şu anda Ay’ın uzak tarafındaki Aitken Havzasını araştırıyor; Araştırmacılar Chang’e 4’ün kraterin yüzey özellikleri hakkındaki soruları cevaplamasına ve ay toprağında işlerin gelişip büyümeyeceğini test etmelerine yardımcı olacağını umuyor. Özel olarak finanse edilen bir İsrail misyonu olan Beresheet, Google Lunar X Ödülü için rekabet etme misyonu olarak başladı. Bu ayın başlarında iniş girişimi sırasında kaza olmasına rağmen, Beresheet takımı hala  Ay Atışı Ödülünü kazandı . Medeniyete karşı korunmak, ayın uzak tarafının “radyo karası” olduğu anlamına gelir. Araştırmacılar, evrenden aksi takdirde boğulacak zayıf sinyalleri ölçebilirler. Örneğin Chang’e 4, Güneş’ten veya ötesinden gelen, TV ve radyo yayınları ve diğer iletişim sinyalleri gibi insan faaliyetlerinden dolayı burada tespit edilmesi mümkün olmayan düşük frekanslı radyo ışığını gözlemleyebilecektir. Alçak frekanslı radyo, zaman içinde ilk yıldızlara ve ilk kara deliklere geri dönerek, gökbilimcilere evrenin yapılarının nasıl şekillenmeye başladığını daha iyi anlamasını sağlar.

Oklar, Chang'e 4 iniş yapan kişinin Ay'ın Von Kármán kraterinin tabanındaki konumunu göstermektedir. İniş alanının arkasındaki ve solundaki keskin krater 12,800 fit ve 1,970 fit derinliğindedir. Resim kredisi: NASA / GSFC / Arizona Eyalet Üniversitesi, CC BY

Oklar, Chang’e 4 iniş yapan kişinin Ay’ın Von Kármán kraterinin tabanındaki konumunu göstermektedir. İniş alanının arkasındaki ve solundaki keskin krater 12,800 fit ve 1,970 fit derinliğindedir.

Rover misyonları ayrıca  uzay bilimcileri gelecekteki insanlı misyonlara hazırlanırken, Ay’ın insanlığın Mars’a ulaşmasına yardımcı olmak için Ay’ın kaynaklarını ararken , Ay’ın tüm taraflarını da araştırıyor. Örneğin, NASA’nın  2009 yılında Ay’ın kuzey ve güney kutuplarının altındaki LCROSS uydusu tarafından keşfedilen su, hidrojen ve oksijene ayrılarak yakıt ve solunum için kullanılabilir. Araştırmacılar, Ay’ın, bazıları gün ışığını hiç görmemiş olan kutupsal kraterlerini keşfetmeye yaklaşıyor – kelimenin tam anlamıyla. Onlar güneşin krater zemininde parlamaması için derin ve doğru yerdeler. Ay’ın kesinlikle karanlık kısımları var, ama tüm uzak taraf onlardan biri değil.