• Bugün öğrendim ki: Avustralya'nın Ay'dan daha... Bugün öğrendim ki: Avustralya'nın Ay'dan daha geniş olduğu bilinmektedir Avustralya'nın çapı yaklaşık 4000 km iken Ay'ın çapı sadece 3474 km'dir (en.wikipedia.org)
    by awww     14 saat önce        0 Yorum     Bugün Öğrendim ki    


    • Bugün öğrendim ki: Avustralya'nın Ay'dan daha geniş olduğu bilinmektedir. Avustralya'nın çapı yaklaşık 4.000 km iken, Ay'ın çapı sadece 3.474 km'dir.
    Dünya'nın yörüngesindeki doğal uydu

    Bu makale Dünya'nın doğal uydusu hakkındadır. Genel olarak uydular için bkz. Doğal uydu. Diğer kullanımlar için bkz. Ay (anlam ayrımı).

    AyAtamalarSembol veya Yörünge özellikleriEpoch J2000Belirsizlik parametresi 0Perigee362600 km

    (356400–370400 km)Apogee405400 km

    (404000–406700 km) 384399 km ( 1.28 ls; 1/389 AU; 1 LD)[1]

    Ortalama yörünge yarıçapı

    384784 km[2]

    ( 1.28 ls; 1/384 AU; 1.001 LD)Dış merkezlik 0.0549[1]

    27.321661 d

    (27 d 7 s 43 dk 11.5 s[1])

    29.530589 d

    (29 d 12 s 44 dk 2.9 s)

    Ortalama yörünge hızı

    1.022 km/sEğiklik5.145° ekliptik'e[3][a]

    18.61 yılda bir devirle gerileme

    8.85 yılda bir ilerleme

    UydusuDünya'nın[b][4] Fiziksel özellikler 1737.4 km

    (Dünya'nın 0.2727'si)[1][5][6]

    Ekvatoral yarıçap

    1738.1 km

    (Dünya'nın 0.2725'i)[5]

    Kutup yarıçapı

    1736.0 km

    (Dünya'nın 0.2731'i)[5]Basıklık 0.0012[5]Çevre 10921 km (ekvatoral) 3.793×107 km2

    (Dünya'nın 0.074'ü)Hacim 2.1958×1010 km3

    (Dünya'nın 0.02'si)[5]Kütle 7.346×1022 kg

    (Dünya'nın 0.0123'ü)[1][5][7]

    Ortalama yoğunluk

    3.344 g/cm3[1][5]

    Dünya'nın 0.606 ×'i1.622 m/s2 (5.32 ft/s2)[5]

    0.1654 g0 0.3929±0.0009[8]2.38 km/s

    (8600 km/sa; 5300 mil/sa)

    29.530589 d

    (29 d 12 s 44 dk 2.9 s; sinodik; güneş günü) (yörünge-dönme kilitli)

    27.321661 d (yörünge-dönme kilitli)

    Ekvatoral dönme hızı

    4.627 m/s

    Ekliptik'e 1.5424°[9]

    Yörünge düzlemine 6.687°[3]

    Dünya'nın ekvatoruna 24°[10]

    Kutup sağ açıklık

    17s 47d 26s

    266.86°[11]

    Kutup dikliği

    65.64°[11]Albedo 0.136[12]

    Yüzey sıcaklığı min ort ort maks Ekvator 100 K[13] 250 K 390 K[13] 85°K 150 K 230 K[14]

    Yüzey soğurulan doz oranı13.2 μGy/sa

    (ay gündüzü sırasında)[15]Yüzey eşdeğer doz oranı57.0 μSv/sa

    (ay gündüzü sırasında)[15]

    −2.5 ila −12.9[c]

    −12.74 (ortalama dolunay)[5]

    0.2[16]29.3 ila 34.1 yay dakikası[5][d]Atmosfer[17]

    Yüzey basıncı

    10−7 Pa (1 pikobar) (gündüz)

    10−10 Pa (1 femtobar)

    (gece)[e]

    Hacimce bileşim

    Ay, Dünya'nın tek doğal uydusudur. Dünya'nın yörüngesinde ortalama 384.399 kilometre (238.854 mil) mesafede döner,[f] bu mesafe kabaca Dünya'nın genişliğinin 30 katıdır. Dünya ve Güneş'e göre bir yörüngeyi (sinodik ay) her 29.5 günde bir tamamlar. Ay ve Dünya kütleçekimsel çekimle birbirine bağlıdır ve bu çekim birbirlerine bakan taraflarda daha güçlüdür. Ortaya çıkan gelgit kuvvetleri, Dünya'daki gelgitlerin ana iticisidir ve Ay'ı her zaman Dünya'ya aynı yakın yüzünü dönük tutacak şekilde çekmiştir. Bu gelgit kilitlemesi, Ay'ın dönme periyodunu (ay günü) yörünge periyoduyla (sinodik ay) etkili bir şekilde senkronize eder.

    Jeofiziksel açıdan Ay, gezegen kütleli bir nesne veya uydu gezegendir. Kütlesi Dünya'nın kütlesinin %1.2'si kadardır ve çapı 3.474 km'dir (2.159 mil), kabaca Dünya'nın dörtte biri kadardır (kıta Amerika Birleşik Devletleri kadar geniş). Güneş Sistemi'nde bilinen herhangi bir cüce gezegenden daha büyük ve daha ağırdır ve bilinen en büyük beşinci ve en kütleli uydu olmasının yanı sıra ana gezegenine göre en büyük ve en kütleli uydudur.[18] Yüzey yerçekimi Dünya'nın yaklaşık altıda biri, Mars'ın yarısı kadardır ve Güneş Sistemi'ndeki tüm uydular arasında Jüpiter'in uydusu Io'dan sonra en yüksek ikinci yerçekimidir. Ay'ın gövdesi farklılaşmış ve karasaldır; yalnızca çok küçük bir hidrosfere, atmosfere ve manyetik alana sahiptir. Ay yüzeyi, çoğunlukla çarpışma olayları sonucu ay kabuğundan fırlayan ince malzemeden oluşan regolitle kaplıdır. Ay kabuğu, parlak ışın benzeri çizgiler içeren bazı daha genç olanlarla birlikte çarpışma kraterleriyle işaretlenmiştir. Ay, 1.2 milyar yıl öncesine kadar volkanik olarak aktifti ve yüzeye çıkan lavlar çoğunlukla Ay'ın daha ince olan yakın yüzünde yoğunlaşarak eski kraterleri doldurdu ve soğuduktan sonra bugün belirgin şekilde görülen bazaltik karanlık ovaları, maria ('denizler') oluşturdu. Ay'ın kökeni açık değildir, ancak yaklaşık 4.51 milyar yıl önce, Dünya'nın oluşumundan kısa bir süre sonra Mars büyüklüğünde bir cismin dev bir çarpışması sonucu Dünya'dan fırlayan malzemeden oluştuğu düşünülmektedir.

    Uzaktan bakıldığında, ay gününün gündüz ve gece evreleri ay evreleri olarak görünür ve Ay Dünya'nın gölgesinden geçtiğinde bir ay tutulması gözlemlenebilir. Ay'ın Dünya gökyüzündeki görünen boyutu Güneş'inkine yaklaşık olarak eşittir, bu da tam güneş tutulması sırasında Güneş'i tamamen örtmesine neden olur. Ay, büyük görünen boyutu nedeniyle Dünya'nın gece gökyüzündeki en parlak gök cismidir, yüzeyinin yansıtma katsayısı (albedo) ise asfalta benzer. Ay yüzeyinin yaklaşık %59'u, Ay'ın Dünya gökyüzünde görünebileceği farklı açılar (libasyon) nedeniyle Dünya'dan görülebilir ve bu durum Ay'ın uzak tarafının kısımlarının görünmesini sağlar.

    Ay, insanlık tarihinde ilham ve bilginin önemli bir kaynağı olmuştur; kozmografi, mitoloji, din, sanat, zaman tutma, doğa bilimleri ve uzay uçuşu için kritik öneme sahiptir. Dünya dışı bir cisme yapılan ilk uzay uçuşları Ay'a yapılmıştır; 1959'da Sovyetler Birliği tarafından gönderilen Luna 1'in yakın geçişi ve Luna 2'nin kasıtlı çarpışmasıyla başladı, ardından 1966'da ilk yumuşak iniş (Luna 9 ile) ve yörüngeye yerleşme (Luna 10 ile) gerçekleşti. İnsanlar ilk olarak 24 Aralık 1968'de Apollo 8 ile (Amerika Birleşik Devletleri tarafından gönderildi) yörüngeye, ardından 20 Temmuz 1969'da Apollo 11 ile yüzeye ulaştılar. 1972'ye kadar altı Apollo görevi, on iki insanı Ay'a indirmiş ve üç güne kadar kalmalarını sağlamıştır. Ay'ın robotik keşfindeki yenilenme, özellikle Ay'da suyun varlığını doğrulamak amacıyla, 2020'lerin sonlarında planlanan Artemis programı ile başlayarak insanları Ay'a geri döndürme planlarını hızlandırmıştır.

    İsimler ve etimoloji

    Dünya'nın doğal uydusu için İngilizce özel adı genellikle Ay (Moon) olarak büyük harfle yazılır.[19][20] Ay (moon) kelimesi, Proto-Germen *mēnōn'dan türeyen Eski İngilizce mōna'dan gelir,[21] bu da Proto-Hint-Avrupa dili *mēnsis ('ay') kelimesinden gelir[22] – daha eski *mēnōt (genitif *mēneses) kelimesinden, bu da '[zamanı] ölçmek' anlamına gelen bir fiil ile ilgili olabilir.[23]

    Ay'ın Latince adı lūna'dır. İngilizce sıfat lunar, muhtemelen Fransızca aracılığıyla Latince'den alınmıştır. Bilimsel yazılarda ve bilim kurguda, Ay bazen diğer uydulardan ayırt etmek için Luna olarak da anılır.[24] Şiirde Luna, Ay'ın bir kadın olarak kişileştirilmesini de ifade edebilir.[25]

    Antik Yunanca selḗnē kelimesi hem Ay'ı bir gök cismi hem de ay tanrıçası Selene'yi ifade ediyordu. Nadir kullanılan İngilizce selenyen sıfatı,[26] Ay'ı bir gök cismi yerine bir dünya olarak tanımlamak için kullanılır.[27] Kökeni selenic olan kelime, başlangıçta nadir bir eşanlamlı olsa da,[28] artık neredeyse her zaman selenyum kimyasal elementine atıfta bulunur.[29] Buna karşılık gelen seleno- öneki, selenografi (ay yüzeyinin incelenmesi) gibi terimlerde yer alır.[30][31]

    Kır ve av tanrıçası Artemis de Selene ile özdeşleşmiş ve bazen doğum yeri olan Kynthos Dağı'ndan dolayı Cynthia olarak adlandırılmıştır.[32] Onun Roma karşılığı Diana'dır.

    Ay için astronomik semboller hilal ve azalan hilal şeklindedir , örneğin M☾ 'ay kütlesi' ifadesinde olduğu gibi.

    Sınıflandırma

    Uluslararası Astronomi Birliği (IAU), Dünya'nın uydusuna büyük "A" ile "Ay" (the Moon) adını verir.[33] Gezegenlerin diğer doğal uydularına küçük "u" ile 'uydular' (moons) denir.[34] Ay, tarihsel olarak klasik bir gezegen olarak tanımlanmıştır; gökyüzünde dolaşan bir nesne anlamında orijinal anlamıyla. Galileo Jüpiter yörüngesindeki uyduları keşfettiğinde, Ay gibi başka bir gezegenin yörüngesinde döndükleri için onlara 'uydu' adını verdi.[35]: 7 Bazı uzmanlar, uyduları Güneş'in yörüngesinde dönerken tesadüfen başka bir gezegenin yörüngesinde dönen gezegenler olarak sınıflandıran jeofiziksel bir tanıma bağlı kalırlar.[35]: 25 Bazıları Dünya ve Ay'ın çift gezegen sistemi oluşturduğunu öne sürmüştür,[36]: 70 ancak çoğu bilim insanı bunun, yörünge ağırlık merkezinin Dünya'nın dışında kalmasını gerektireceği ve bunun böyle olmadığı konusunda hemfikirdir.[37]

    Doğal tarih

    Oluşum

    Ana makaleler: Ay'ın kökeni ve Dev Çarpışma Hipotezi

    Ay örneklerinin izotop tarihlemesi, Ay'ın Güneş Sistemi'nin kökeninden yaklaşık 50 milyon yıl sonra oluştuğunu göstermektedir.[38][39] Tarihsel olarak, birkaç oluşum mekanizması önerilmiştir,[40] ancak hiçbiri Dünya-Ay sisteminin özelliklerini tatmin edici bir şekilde açıklamasa da, merkezkaç kuvvetiyle Ay'ın Dünya'nın kabuğundan ayrılması[41] Dünya'nın çok yüksek bir başlangıç dönüş hızını gerektirirdi.[42] Önceden oluşmuş bir Ay'ın kütleçekimsel yakalanması,[43] geçen Ay'ın enerjisini dağıtmak için Dünya'nın aşırı uzamış bir atmosferine bağlıdır.[42] Ay'ın ilkel yığılma diskinde Dünya ile birlikte eş zamanlı oluşumu, Ay'daki metallerin tükenmesini açıklamaz.[42] Bu hipotezlerin hiçbiri, Dünya-Ay sisteminin yüksek açısal momentumunu açıklayamaz.[44]

    Egemen teori, Dünya-Ay sisteminin Mars büyüklüğünde bir cismin (Theia adı verilen) proto-Dünya ile dev bir çarpışmasından sonra oluştuğudur. Eğik çarpışma, malzemeyi Dünya'nın yörüngesine fırlattı ve malzeme birikerek Ay'ı Dünya'nın Roche sınırının (~ 2.56 R🜨) biraz ötesinde oluşturdu.[45][46][47]

    Dev çarpışmaların erken Güneş Sistemi'nde yaygın olduğu düşünülmektedir. Dev çarpışmaların bilgisayar simülasyonları, ay çekirdeğinin kütlesi ve Dünya-Ay sisteminin açısal momentumu ile tutarlı sonuçlar üretmiştir. Bu simülasyonlar, Ay'ın çoğunun proto-Dünya'dan ziyade çarpışan cisimden türediğini göstermektedir.[48] Ancak, 2007 ve sonrası modeller, Ay'ın daha büyük bir kısmının proto-Dünya'dan türediğini öne sürmektedir.[49][50][51][52] Mars ve Vesta gibi iç Güneş Sistemi'ndeki diğer cisimler, onlardan gelen meteoritlere göre Dünya ile çok farklı oksijen ve tungsten izotop bileşimlerine sahiptir. Ancak Dünya ve Ay'ın neredeyse özdeş izotop bileşimleri vardır. Dünya-Ay sisteminin izotopik eşitlenmesi, ikisini oluşturan buharlaşmış malzemenin çarpışma sonrası karışmasıyla açıklanabilir,[53] ancak bu tartışmalıdır.[54]

    Çarpışma, hem saçılan malzemeyi hem de Dünya'nın kabuğunu sıvılaştırmaya yetecek kadar enerji açığa çıkarmış ve bir magma okyanusu oluşturmuştur. Sıvılaşmış saçılan malzeme daha sonra Dünya-Ay sistemi olarak yeniden birleşmiş olabilir.[55][56] Yeni oluşan Ay'ın kendi magma okyanusu olurdu; derinliğinin yaklaşık 500 km (300 mil) ile 1.737 km (1.079 mil) arasında olduğu tahmin edilmektedir.[55]

    Dev çarpışma teorisi birçok kanıt çizgisini açıklasa da, bazı sorular hala çözülmemiş durumdadır, bunların çoğu Ay'ın bileşimi ile ilgilidir.[57] Ay'ın proto-Dünya'nın önemli bir miktarını kazandığı modellerin, zirkonyum, oksijen, silikon ve diğer elementlerin izotopları için jeokimyasal verilerle uzlaştırılması daha zordur.[58] 2022'de yayımlanan ve yüksek çözünürlüklü simülasyonlar (108 parçacığa kadar) kullanan bir çalışma, dev çarpışmaların Ay ile benzer kütle ve demir içeriğine sahip bir uyduyu hemen Dünya'nın Roche sınırının oldukça uzağına yörüngeye yerleştirebileceğini buldu. Başlangıçta Roche sınırı içinde geçen uydular bile, kısmen sıyrılıp daha sonra daha geniş, kararlı yörüngelere itilerek güvenilir ve tahmin edilebilir bir şekilde hayatta kalabilirler.[59]

    1 Kasım 2023'te bilim insanları, bilgisayar simülasyonlarına göre, Theia'nın kalıntılarının hala Dünya'nın içinde bulunabileceğini bildirdiler.[60][61]

    Doğal gelişim

    Yeni oluşan Ay, günümüzden çok daha yakın bir Dünya yörüngesine yerleşti. Bu nedenle her iki cisim de diğerinin gökyüzünde çok daha büyük görünüyordu, tutulmalar daha sık oluyor ve gelgit etkileri daha güçlüydü.[62] Gelgit ivmelenmesi nedeniyle Ay'ın Dünya etrafındaki yörüngesi önemli ölçüde genişledi ve periyodu uzadı.[63]

    Oluşumdan sonra Ay soğudu ve atmosferinin çoğu alındı.[64] Ay yüzeyi o zamandan beri büyük ve birçok küçük çarpışma olayıyla şekillenerek her yaştan krater içeren bir manzara oluşturdu.

    Ay, 1.2 milyar yıl öncesine kadar volkanik olarak aktifti ve belirgin ay denizlerini oluşturdu. Maria bazaltlarının çoğu Imbrian döneminde, 3.3–3.7 milyar yıl önce püskürdü, ancak bazıları 1.2 milyar yıl kadar gençtir[65] ve bazıları 4.2 milyar yıl kadar eskidir.[66] Mare bazaltlarının dağılımı düzensizdir, bazaltlar çoğunlukla Ay'ın yakın yüz yarım küresinde görünür. Bunun nedenleri henüz bilinmemektedir, ancak Ay'ın yakın yüzündeki kabuğun nispeten ince olmasının bir faktör olduğu varsayılmaktadır.[67] Uzak yüzdeki ay yaylalarının dağılımının nedenleri de iyi anlaşılamamıştır. Topolojik ölçümler, yakın yüzdeki kabuğun uzak yüzdekine göre daha ince olduğunu göstermektedir. Bunun olası bir açıklaması, yakın yüzden gelen büyük çarpışmaların lavların yüzeye akmasını kolaylaştırmış olabileceğidir.[68]

    Ay jeolojik zaman çizelgesi

    Ana makale: Ay jeolojik zaman çizelgesi

    Milyon yıl önce

    Ay jeolojik dönemleri, en çok çarpışma kraterlerine sahip karanlık denizlerin dışından, denizlere ve daha sonraki kraterlere ve son olarak Copernicus veya Tycho gibi ışın sistemlerine sahip genç, hala parlak ve bu nedenle kolayca görülebilen kraterlere göre karakterize edici özelliklerine göre adlandırılmıştır.

    Gelecek

    Ayrıca bakınız: Ay'ın yok olması

    Beş milyar yıl içinde Ay, şu anki konumundan Dünya'dan %40 daha uzağa sürüklenmiş olacaktır. Ancak, bundan iki ila üç milyar yıl sonra Güneş bir kırmızı dev haline gelecektir. Güneş'in Dünya-Ay sistemini yutacağı varsayılırsa, Güneş atmosferinden kaynaklanan sürtünme, Dünya ve Ay arasındaki yörünge mesafesinin Ay'ın Dünya'nın Roche sınırına girmesine neden olacak kadar azalmasına yol açabilir ve bu da onun parçalanmasına neden olabilir.[69]

    Fiziksel özellikler

    Ay, gelgit gerilmesi nedeniyle çok hafif ölçekli bir elipsoiddir ve uzun ekseni, çarpışma havzalarından kaynaklanan yerçekimi anormallikleri nedeniyle Dünya'ya bakan yönden 30° kaymıştır. Şekli, mevcut gelgit kuvvetlerinin açıklayabileceğinden daha uzundur. Bu 'fosil şişkinlik', Ay'ın Dünya'ya olan mevcut mesafesinin yarısında yörüngede olduğu zamanlarda katılaştığını ve şu anki yörünge mesafesinde hidrostatik dengeyi yeniden sağlamak için artık çok soğuk olduğunu gösterir.[70] Günümüzde gelgit kabuk deformasyonu, loblu itme fay sıyrıklarının oluşumuyla sınırlıdır.[71]

    Boyut ve kütle

    Daha fazla bilgi: Doğal uyduların listesi

    Ay, Güneş Sistemi'nin en büyük beşinci (boyut ve kütleye göre) doğal uydusudur. Terimin jeofiziksel tanımlarına göre gezegen kütleli bir uydu olarak sınıflandırılabilir ve bir uydu gezegendir.[18] Merkür'den daha küçük ancak Güneş Sistemi'nin en büyük cüce gezegeni Plüton'dan önemli ölçüde daha büyüktür. Ay, birincil gezegenine göre Güneş Sistemi'ndeki en büyük doğal uydudur.[g][h][72]

    Ay'ın çapı yaklaşık 3.500 km olup, Dünya'nın dörtte birinden fazladır; Ay'ın yüzü anakara Avustralya'nın,[73] Avrupa'nın veya kıta Amerika Birleşik Devletleri'nin genişliğine benzer.[74] Ay'ın toplam yüzey alanı yaklaşık 38 milyon kilometrekaredir ve bu da Amerika kıtasına benzer.[75]

    Ay'ın kütlesi Dünya'nın 1/81'idir,[76] gezegen uyduları arasında ikinci en yoğun olanıdır ve Io'dan sonra 0.1654 g yüzey yerçekimi ve 2.38 km/s (8600 km/sa; 5300 mil/sa) kaçış hızı ile ikinci en yüksek yüzey yerçekimine sahiptir.

    Yapı

    Ay, başlangıçta hidrostatik dengede olan ancak daha sonra bu durumdan ayrılmış farklılaşmış bir cisimdir.[77] Jeokimyasal olarak farklı bir kabuğa, mantoya ve çekirdeğe sahiptir. Ay'ın, yarıçapı muhtemelen yalnızca 240 kilometre (150 mil) kadar küçük olan katı, demir bakımından zengin bir iç çekirdeği ve yaklaşık 300 kilometre (190 mil) yarıçapında esas olarak sıvı demirden oluşan bir sıvı dış çekirdeği vardır. Çekirdeğin etrafında yaklaşık 500 kilometre (310 mil) yarıçapında kısmen erimiş bir sınır tabakası bulunmaktadır.[78][79] Bu yapının, Ay'ın oluşumundan kısa bir süre sonra, 4.5 milyar yıl önce küresel bir magma okyanusunun kesirli kristalleşmesi yoluyla geliştiği düşünülmektedir.[80]

    Bu magma okyanusunun kristalleşmesi, olivin, klinopiroksen ve ortopiroksen minerallerinin çökelmesi ve batmasıyla mafik bir manto oluşturmuş olabilir; magma okyanusunun yaklaşık dörtte üçü kristalleştikten sonra, daha düşük yoğunluklu plajiyoklaz mineralleri oluşabilir ve bir kabuk oluşturmak üzere yüzeye yüzebilir.[81] Son kristalleşen sıvılar, başlangıçta kabuk ile manto arasında sıkışmış ve uyumsuz ve ısı üreten elementler açısından zengin olmuş olacaktır.[1] Bu bakış açısıyla tutarlı olarak, yörüngeden yapılan jeokimyasal haritalama çoğunlukla anortozitten oluşan bir kabuk olduğunu göstermektedir.[17] Mantodaki kısmi erimeden yüzeye püsküren sel lavlarının ay kaya örnekleri, Dünya'nınkinden daha demir bakımından zengin olan mafik manto bileşimini doğrular.[1] Kabuk ortalama olarak yaklaşık 50 kilometre (31 mil) kalınlığındadır.[1]

    Ay, Güneş Sistemi'nde Io'dan sonra ikinci en yoğun uydudur.[82] Ancak, Ay'ın iç çekirdeği küçüktür, yarıçapı yaklaşık 350 kilometre (220 mil) veya daha azdır,[1] Ay'ın yarıçapının yaklaşık %20'si kadardır. Bileşimi iyi anlaşılamamıştır ancak muhtemelen küçük miktarda kükürt ve nikel ile alaşımlanmış metalik demirdir. Ay'ın zamana bağlı dönüşünün analizleri, en azından kısmen erimiş olduğunu düşündürmektedir.[83] Ay çekirdeğindeki basıncın 5 GPa (49.000 atm) olduğu tahmin edilmektedir.[84]

    Kütleçekim alanı

    Ayrıca bakınız: Ay yörüngesi

    Ortalama olarak Ay yüzeyi yerçekimi 1.62 m/s2[5] ( 0.1654 g; 5.318 ft/s2)'dir, bu Mars'ın yüzey yerçekiminin yaklaşık yarısı ve Dünya'nın yerçekiminin yaklaşık altıda biridir.

    Ay'ın kütleçekim alanı üniform değildir. Kütleçekim alanının detayları, yörüngedeki uzay araçlarının radyo sinyallerinin Doppler kaymasını izleyerek ölçülmüştür. Ana ay kütleçekimi özellikleri, dev çarpışma havzalarıyla ilişkili büyük pozitif kütleçekim anormallikleri olan masconlardır ve kısmen bu havzaları dolduran yoğun mare bazaltik lav akışlarından kaynaklanır.[87][88] Anormallikler, uzay aracının Ay etrafındaki yörüngesini büyük ölçüde etkiler. Bazı gizemler vardır: lav akışları tek başına tüm kütleçekim imzasını açıklayamaz ve mare volkanizmasıyla bağlantısı olmayan bazı masconlar mevcuttur.[89]

    Ay'ın kütleçekim alanının, Dünya'nınkinden baskın olduğu etki küresi, Dünya ve Ay arasındaki 378.000 km mesafenin altıda birinden az olan bir Hill yarıçapına sahiptir, yani 60.000 km'dir ve Dünya-Ay Lagrange noktalarına kadar uzanır.[90] Bu alana cislunar alanı denir.[91]

    Manyetik alan

    Ay'ın 0.2 nanotesladan daha az,[92] veya Dünya'nınkinin yüz binde birinden daha az bir dış manyetik alanı vardır. Ay'ın küresel bir dipol manyetik alanı yoktur ve yalnızca tarihinin erken dönemlerinde bir dinamo hala çalışırken kazandığı varsayılan kabuk manyetizmasına sahiptir.[93][94] Tarihinin erken dönemlerinde, 4 milyar yıl önce, manyetik alan gücü muhtemelen bugünkü Dünya'nınkine yakındı.[95][92] Bu erken dinamo alanı, ay çekirdeği kristalleştikten sonra yaklaşık bir milyar yıl önce sona ermiş gibi görünüyor.[92] Teorik olarak, kalıntı manyetizmanın bir kısmı, büyük çarpışmalar sırasında plazma bulutlarının genişlemesiyle üretilen geçici manyetik alanlardan kaynaklanabilir. Bu bulutlar, çevredeki bir manyetik alanda büyük çarpışmalar sırasında üretilir. Bu, en büyük kabuk manyetizasyonlarının dev çarpışma havzalarının karşısındaki noktalara yakın yerlerde bulunmasıyla desteklenmektedir.[96]

    Ek olarak Ay, ayda yaklaşık %27 oranında (veya ayda 5-6 gün) Dünya'nın manyetik kuyruğunda hareket ederek güneş rüzgarının yerini Dünya rüzgarına bırakır.[97][98]

    Atmosfer

    Ana makale: Ay'ın atmosferi

    Ay'ın, neredeyse vakum kadar seyrek olan ve toplam kütlesi 10 tondan (9.8 uzun ton; 11 kısa ton) az olan yalnızca bir egzosferden oluşan bir atmosferi vardır.[99][100] Bu küçük kütlenin yüzey basıncı, ay gününe göre değişmekle birlikte yaklaşık 3 × 10−15 atm (0.3 nPa)'dir. Kaynakları arasında gaz çıkışı ve güneş rüzgarı iyonlarının ay toprağını bombardımanının bir ürünü olan saçılma yer alır.[17][101] Sodyum ve potasyum (Merkür ve Io'nun atmosferlerinde de bulunur); güneş rüzgarından helyum-4 ve neon[102] ve kabuk ve mantodaki radyoaktif bozunmadan sonraki gaz çıkışından kaynaklanan argon-40, radon-222 ve polonyum-210 gibi tespit edilen elementler bulunmaktadır.[103][104] Regolit içinde bulunan oksijen, nitrojen, karbon, hidrojen ve magnezyum gibi bu tür nötr türlerin (atomlar veya moleküller) yokluğu anlaşılamamıştır.[103] Su buharı Chandrayaan-1 tarafından tespit edilmiş ve enlemle değiştiği, yaklaşık 60–70 derecede maksimum olduğu bulunmuştur; muhtemelen regolitteki su buzunun süblimasyonundan kaynaklanmaktadır.[105] Bu gazlar, Ay'ın yerçekimi nedeniyle tekrar regolitle birleşir veya güneş radyasyonu basıncıyla ya da iyonize olurlarsa güneş rüzgarının manyetik alanı tarafından uzaya sürüklenerek kaybedilirler.[103]

    Ay'ın etrafında, kuyruklu yıldızlardan gelen küçük parçacıkların oluşturduğu kalıcı bir ay tozu bulutu vardır. Her 24 saatte bir tahmini 5 ton kuyruklu yıldız parçacığının Ay yüzeyine çarptığı ve toz parçacıklarının saçılmasına neden olduğu tahmin edilmektedir. Toz, Ay'ın yüzeyinden yaklaşık 100 kilometre yüksekliğe kadar yükselerek yaklaşık 10 dakika boyunca Ay üzerinde kalır, yükselmesi 5 dakika, düşmesi 5 dakika sürer. Ortalama olarak, Ay üzerinde 120 kilogram toz bulunur. LADEE'nin Ay Tozu Deneyi (LDEX) tarafından yapılan toz sayımları, parçacık sayılarının İkizler, Quadrantid, Kuzey Taurid ve Omicron Centaurid meteor yağmurları sırasında, Dünya ve Ay kuyruklu yıldız kalıntılarından geçtiğinde zirveye ulaştığını bulmuştur. Ay tozu bulutu asimetriktir ve Ay'ın gündüz ve gece tarafı arasındaki sınır bölgesine daha yoğundur.[106][107]

    Apollo görevleri tarafından toplanan Ay magma örnekleri üzerine yapılan çalışmalar, Ay'ın 3 ila 4 milyar yıl önce 70 milyon yıl boyunca nispeten kalın bir atmosfere sahip olduğunu göstermektedir. Ay volkanik patlamalarından çıkan gazlardan kaynaklanan bu atmosfer, bugünkü Mars atmosferinin iki katı kalınlığındaydı. Eski ay atmosferi sonunda güneş rüzgarları tarafından süpürüldü ve uzaya dağıldı.[64]

    Yüzey koşulları

    Kozmik ışınlardan kaynaklanan iyonlaştırıcı radyasyon, bunun sonucunda oluşan nötron radyasyonu[109] ve Güneş, ay gündüzü sırasında günde ortalama 1.369 milisivert radyasyon seviyesine neden olur,[15] bu, Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki seviyenin yaklaşık 2.6 katı, transatlantik bir uçuş sırasındaki seviyenin 5-10 katı ve Dünya yüzeyindeki seviyenin 200 katıdır.[110] Daha fazla karşılaştırma için, radyasyon seviyeleri Mars'a bir uçuşta günde ortalama yaklaşık 1.84 milisivert ve Mars'ın kendisinde günde yaklaşık 0.64 milisivert olup, Mars'ta bazı yerlerde seviyeler günde 0.342 milisivert kadar düşük olabilir.[111][112] Güneş radyasyonu aynı zamanda aşırı aşındırıcı ay tozunu elektriksel olarak yükler ve havaya kalkmasına neden olur. Bu etki, yapışkan, akciğerlere ve dişlilere zarar veren ay tozunun kolayca yayılmasına katkıda bulunur.[113]

    Ay'ın ekliptik'e göre eksen eğimi yalnızca 1.5427°'dir,[9][114] Dünya'nın 23.44°'sinden çok daha azdır. Bu küçük eksen eğimi, Ay'ın güneş aydınlatmasının mevsimlere göre Dünya'nınkinden çok daha az değiştiği anlamına gelir ve ayrıca Ay'ın kuzey kutbunda, Peary kraterinin kenarında daimi ışık zirvelerinin var olmasına olanak tanır.

    Ay yüzeyi, güneş ışınımına bağlı olarak 120 °C ile −171 °C arasında değişen sıcaklık farklılıklarına maruz kalır. Atmosfer eksikliği nedeniyle, farklı alanların sıcaklıkları, özellikle güneş ışığında mı yoksa gölgede mi olduklarına bağlı olarak önemli ölçüde değişir,[115] bu da topografik detayların yerel yüzey sıcaklıklarında belirleyici bir rol oynamasına neden olur.[116] Birçok kraterin kısımları, özellikle birçok kutup kraterinin dipleri,[117] kalıcı olarak gölgelidir. Bu ebedi karanlık kraterler aşırı düşük sıcaklıklara sahiptir. Ay Keşif Yörünge Aracı, güney kutbundaki kraterlerde en düşük yaz sıcaklıklarını 35 K (−238 °C; −397 °F)[118] ve kuzey kutbu krateri Hermite'de kış gündönümüne yakın sadece 26 K (−247 °C; −413 °F) olarak ölçmüştür. Bu, Güneş Sistemi'nde bir uzay aracı tarafından ölçülen en soğuk sıcaklıktır, Plüton'un yüzeyinden bile daha soğuktur.[116]

    Ay kabuğunun üzerine kaplanmış, çarpışma süreçleriyle oluşmuş, son derece parçalanmış (daha küçük parçalara ayrılmış) ve çarpışma ile bahçelenmiş çoğunlukla gri bir yüzey tabakasına regolit denir. Daha ince regolit, silikon dioksit camından oluşan ay toprağı, kar tanesine benzeyen bir dokuya ve barut kokusuna sahiptir.[119] Daha yaşlı yüzeylerin regoliti genellikle daha genç yüzeylerinkinden daha kalındır: yaylalarda 10–15 m (33–49 ft) ve denizlerde 4–5 m (13–16 ft) arasında değişir.[120] İnce parçalanmış regolit tabakasının altında, birkaç kilometre kalınlığında yüksek oranda çatlamış ana kaya katmanı olan megaregolit bulunur.[121]

    Bu aşırı koşulların, uzay araçlarının Ay'da bakteri sporlarını bir ay yörüngesinden daha uzun süre barındırmasını olası kılmadığı düşünülmektedir.[122]

    Yüzey özellikleri

    Ay'ın topografyası lazer altimetresi ve stereo görüntü analizi ile ölçülmüştür.[124] En geniş topografik özelliği, çapı yaklaşık 2.240 km (1.390 mil) olan, Ay'daki en büyük krater ve Güneş Sistemi'ndeki ikinci en büyük doğrulanmış çarpışma krateri olan dev uzak yüzey Güney Kutbu–Aitken havzasıdır.[125][126] 13 km (8.1 mil) derinliğindeki tabanı, Ay yüzeyindeki en alçak noktadır,[125][127] Antoniadi krateri içindeki bir kraterde −9.178 kilometre (−5.703 mil) seviyesine ulaşır.[128] Ay yüzeyinin en yüksek rakımları, Selene zirvesi olarak adlandırılan yerle (10.629 kilometre (6.605 mil)) doğrudan kuzeydoğusunda ( ) yer alır,[128] bu durum, Güney Kutbu–Aitken havzasının eğik oluşum çarpışmasıyla kalınlaşmış olabilir.[129] Imbrium, Serenitatis, Crisium, Smythii ve Orientale gibi diğer büyük çarpışma havzaları bölgesel olarak alçak rakımlara ve yükseltilmiş kenarlara sahiptir.[125] Ay yüzeyinin uzak yüzü, yakın yüzeyden ortalama yaklaşık 1.9 km (1.2 mil) daha yüksektir.[1]

    Fay sıyrığı uçurumlarının keşfi, Ay'ın son bir milyar yıl içinde yaklaşık 90 metre (300 ft) küçüldüğünü göstermektedir.[130] Merkür'de benzer küçülme özellikleri mevcuttur. Kuzey kutbuna yakın bir havza olan Mare Frigoris'in jeolojik olarak ölü olduğu varsayılıyordu, ancak çatladı ve kaydı. Ay'ın tektonik plakaları olmadığı için tektonik aktivitesi yavaştır ve ısı kaybettikçe çatlaklar gelişir.[131]

    Bilim insanları, Sakinlik Denizi yakınlarında, 1969 Apollo 11 iniş alanından çok uzak olmayan bir yerde Ay'da bir mağaranın varlığını doğruladı. Çökmüş bir lav tüpüne giriş noktası olarak tanımlanan mağara yaklaşık 45 metre genişliğinde ve 80 metre uzunluğundadır. Bu keşif, bir ay mağarasına doğrulanmış ilk giriş noktasını işaret ediyor. Analiz, NASA'nın Ay Keşif Yörünge Aracı tarafından 2010 yılında çekilen fotoğraflara dayanıyordu. Mağaranın yaklaşık 17 °C olan sabit sıcaklığı, gelecekteki astronotlar için aşırı sıcaklıklardan, güneş radyasyonundan ve mikrometeoritlerden koruyarak misafirperver bir ortam sağlayabilir. Ancak zorluklar arasında erişilebilirlik ve çığ ve göçük riskleri yer almaktadır. Bu keşif, gelecekteki ay üsleri veya acil durum barınakları için potansiyel sunuyor.[132]

    Volkanik özellikler

    Ana makale: Ay'da volkanizma

    Çıplak gözle Dünya'dan görülebilen ana özellikler, maria (tekil mare; bir zamanlar suyla dolu olduğuna inanıldığı için Latince'de 'denizler' anlamına gelir)[133] adı verilen karanlık ve nispeten özelliksiz ay ovalarıdır; bunlar eski bazaltik lavların geniş donmuş havuzlarıdır. Ay bazaltları, karasal bazaltlara benzer olsa da, daha fazla demire sahiptir ve su ile değişime uğramış mineral içermezler.[134] Bu lav yataklarının çoğunluğu, çarpışma havzalarıyla ilişkili çöküntülere aktı veya aktı, ancak Ay'ın en büyük bazaltik sellerinden biri olan Oceanus Procellarum, belirgin bir çarpışma havzasına karşılık gelmemektedir. Maria'daki farklı lav akışı dönemleri genellikle yüzey albedo farklılıkları ve belirgin akış kenarlarıyla tanınabilir.[135]

    Maria oluşurken, bazaltik lavın soğuması ve büzülmesi bazı bölgelerde kırışıklık sırtları oluşturdu. Bu alçak, kıvrımlı sırtlar yüzlerce kilometre uzanabilir ve genellikle deniz içindeki gömülü yapıların kenarlarını belirler. Maria oluşumunun bir başka sonucu da kenarlar boyunca ark benzeri oluklar olarak bilinen eş merkezli çöküntülerdir. Bu özellikler, mare bazaltlarının kendi ağırlıkları altında içeri doğru batmasıyla oluşur ve kenarların çatlamasına ve ayrılmasına neden olur.

    Görülebilen maria'ya ek olarak, Ay'da çarpışma saçıntısı tarafından örtülmüş mare yatakları vardır. Kriptomareler olarak adlandırılan bu gizli denizler, muhtemelen görünenlerden daha eskidir.[136] Tersine, mare lavı birçok çarpışma eriyiği tabakasını ve havuzunu gizlemiştir. Çarpışma eriyikleri, çarpışma alanının çevresindeki bölgelerin yoğun şok basınçlarıyla buharlaşması ve erimesiyle oluşur. Hala görünen yerlerde, çarpışma eriyiği mare lavından dağılımı, albedosu ve dokusu ile ayırt edilebilir.[137]

    Maria'nın içinde ve çevresinde bulunan kıvrımlı oluklar, muhtemelen sönmüş lav kanalları veya çökmüş lav tüpleridir. Genellikle volkanik bacalardan başlarlar, ilerledikçe dolanır ve bazen dallanırlar. Schroter Vadisi ve Rima Hadley gibi en büyük örnekler, karasal lav kanallarından önemli ölçüde daha uzun, daha geniş ve daha derin olup, bazen Dünya'da nadir görülen bükülmeler ve keskin dönüşler sergilerler.

    Mare volkanizması, çarpışma kraterlerini çeşitli şekillerde etkilemiştir; bunlar arasında onları çeşitli derecelerde doldurmak ve içlerindeki mare malzemesinin yükselmesi ve çatlaması nedeniyle tabanlarını yükseltmek yer alır. Bu tür kraterlere Taruntius ve Gassendi örnek verilebilir. Hyginus gibi bazı kraterler tamamen volkanik kökenlidir ve kalderalar veya çöküntü çukurları olarak oluşur. Bu tür kraterler nispeten nadirdir ve genellikle daha küçük (tipik olarak birkaç kilometre genişliğinde), daha sığ ve çarpışma kraterlerinden daha düzensiz şekillidir. Ayrıca çarpışma kraterlerinin karakteristik özelliği olan yukarı kıvrılmış kenarlardan yoksundurlar.

    Yakın yüzey maria'sının içinde kalkan volkanları ve volkanik kubbeler içeren birkaç jeolojik bölge bulunmaktadır.[138] Ayrıca özellikle yüksek viskoziteli lavdan yapılmış piroklastik yataklar, cüruf konileri ve bazaltik olmayan kubbeler içeren bazı bölgeler de vardır.

    Neredeyse tüm maria Ay'ın yakın yüzündedir ve yakın yüzeyin %31'ini kaplarken uzak yüzün %2'sini kaplar.[76] Bunun nedeni muhtemelen yakın yüzdeki kabuğun altında ısı üreten elementlerin yoğunlaşmasıdır, bu da alttaki mantonun ısınmasına, kısmen erimesine, yüzeye yükselmesine ve püskürmesine neden olmuş olabilir.[81][140][141] Ay mare bazaltlarının çoğu Imbrian döneminde, 3.3–3.7 milyar yıl önce püskürmüştür, ancak bazıları 1.2 milyar yıl kadar gençtir[65] ve bazıları 4.2 milyar yıl kadar eskidir.[66]

    2006'da, Lacus Felicitatis'teki küçük bir çöküntü olan Ina üzerine yapılan bir çalışma, düşen enkaz tarafından erozyona uğramamış gibi görünen, nispeten tozu alınmış tırtıklı özellikler buldu ve bunların sadece 2 milyon yaşında olduğu tahmin edildi.[142] Ay depremleri ve gaz salınımları devam eden ay aktivitesine işaret etmektedir.[142] Yakın yüzeyde, bazıları 50 milyon yıldan daha genç olan 70 düzensiz mare yamada yakın zamanda ay volkanizması kanıtları tespit edilmiştir. Bu, en azından yakın yüzde, radyoaktif elementlerin daha fazla yoğunlaşması nedeniyle derin kabuğun önemli ölçüde daha sıcak olduğu yerlerde, Ay mantosunun daha önce düşünüldüğünden çok daha sıcak olma olasılığını artırmaktadır.[143][144][145][146] Orientale havzasındaki Lowell krateri içinde,[147][148] 2–10 milyon yıl öncesine ait bazaltik volkanizma kanıtları bulunmuştur. Başlangıçta daha sıcak bir manto ile mantodaki ısı üreten elementlerin yerel zenginleşmesinin bir kombinasyonu, Orientale havzasındaki uzak yüzdeki uzun süreli faaliyetlerden sorumlu olabilir.[149][150]

    Ay'ın daha açık renkli bölgeleri terrae veya daha yaygın olarak yaylalar olarak adlandırılır, çünkü çoğu maria'dan daha yüksektirler. Radyometrik olarak 4.4 milyar yıl önce oluştukları belirlenmiştir ve ay magma okyanusunun plajiyoklaz birikimleri olabilir.[65][66] Dünya'nın aksine, büyük ay dağlarının tektonik olaylar sonucu oluştuğuna inanılmamaktadır.[151]

    Maria'nın yakın yüzde yoğunlaşması, Uzak Yüz'ün yaylalarının önemli ölçüde daha kalın kabuğunu yansıtıyor olabilir; bu, Ay'ın oluşumundan birkaç on milyon yıl sonra Dünya'nın ikinci bir uydusunun yavaş hızlı çarpmasıyla oluşmuş olabilir.[152][153] Alternatif olarak, Ay'ın Dünya'ya çok daha yakın olduğu zamandaki asimetrik gelgit ısınmasının bir sonucu olabilir.[154]

    Çarpışma kraterleri

    Ay yüzeyini etkileyen ana jeolojik süreç çarpışma kraterleşmesidir,[155] kraterler asteroitler ve kuyruklu yıldızlar ay yüzeyine çarptığında oluşur. Ay'ın yakın yüzeyinde 1 km (0.6 mil) genişliğinden daha büyük kabaca 300.000 krater olduğu tahmin edilmektedir.[156] Ay kraterleri, boyutlarına bağlı olarak çeşitli biçimler sergiler. Artan çap sırasıyla basit kraterler (düz kase şeklindeki iç kısımlar ve yukarı kıvrılmış kenarlar), karmaşık kraterler (düz zeminler, basamaklı duvarlar ve merkezi zirveler), tepe halkası havzaları ve iki veya daha fazla eş merkezli zirve halkasına sahip çok halkalı havzalar temel tiplerini oluşturur.[157] Çarpışma kraterlerinin büyük çoğunluğu daireseldir, ancak Cantor ve Janssen gibi bazıları daha çok poligonal dış çizgilere sahiptir ve bu da alttaki faylar ve eklemler tarafından yönlendirilmiş olabilir. Schiller ve Daniell gibi diğerleri ise uzatılmıştır. Bu tür bir uzama, yüksek eğik çarpmalardan, ikili asteroit çarpmalarından, çarpışan cisimlerin yüzeye çarpmadan parçalanmasından veya yakın aralıklı ikincil çarpmalardan kaynaklanabilir.[158]

    Ay jeolojik zaman çizelgesi, yüzlerce ila binlerce kilometre çapında olan Nectaris, Imbrium ve Orientale gibi çok halkalı oluşumlar ve bölgesel bir stratigrafik ufuk oluşturan geniş bir saçılma yatağı örtüsü ile karakterize olan en belirgin çarpışma olaylarına dayanmaktadır.[159] Atmosfer, hava durumu ve yakın jeolojik süreçlerin yokluğu, bu kraterlerin çoğunun iyi korunmuş olduğu anlamına gelir. Yalnızca birkaç çok halkalı havzanın kesin olarak yaşlandırılmış olmasına rağmen, göreceli yaş atamalarında kullanışlıdırlar. Çarpışma kraterleri neredeyse sabit bir oranda biriktiğinden, birim alandaki krater sayısını saymak yüzeyin yaşını tahmin etmek için kullanılabilir.[159] Bununla birlikte, ikincil kraterlerin varlığı nedeniyle krater sayım tekniği konusunda dikkatli olunmalıdır. Çarpmalardan kaynaklanan saçılma, genellikle kümeler veya zincirler halinde görünen ancak aynı zamanda çarpışma noktasından önemli bir mesafede izole oluşumlar olarak da ortaya çıkabilen ikincil kraterler oluşturabilir. Bunlar birincil kraterlere benzeyebilir ve hatta küçük krater popülasyonlarına hakim olabilir, bu nedenle tanımlanmamış varlıkları yaş tahminlerini bozabilir.[160]

    Apollo görevleri sırasında toplanan çarpışma eriyikli kayaların radyometrik yaşları 3.8 ile 4.1 milyar yıl öncesine yoğunlaşmıştır: bu, artan çarpmaların bir Dönemi olan Geç Ağır Bombardıman dönemini önermek için kullanılmıştır.[161]

    Ay Keşif Yörünge Aracı'nın 2010'lardaki yüksek çözünürlüklü görüntüleri, daha önce tahmin edilenden önemli ölçüde daha yüksek bir çağdaş krater üretim hızı göstermektedir. Uzak saçılmanın neden olduğu ikincil bir kraterleşme sürecinin, 81.000 yıllık bir zaman ölçeğinde regolit'in üst iki santimetresini karıştırdığı düşünülmektedir.[162][163] Bu oran, yalnızca doğrudan mikrometeorit çarpmalarına dayanan modellerden hesaplanan orandan 100 kat daha hızlıdır.[164]

    Ay girdapları

    Ana makale: Ay girdapları

    Ay girdapları, Ay yüzeyinde bulunan esrarengiz özelliklerdir. Yüksek albedoları ile karakterize edilirler, optik olarak olgunlaşmamış görünürler (yani nispeten genç bir regolitin optik özelliklerine sahiptirler) ve genellikle sinüsoidal bir şekle sahiptirler. Şekilleri genellikle parlak girdapların arasından kıvrılan düşük albedolu bölgeler tarafından vurgulanır. Yüzey manyetik alanlarının arttığı yerlerde bulunurlar ve birçoğu büyük çarpmaların karşıt noktasında bulunur. İyi bilinen girdaplar arasında Reiner Gamma özelliği ve Mare Ingenii bulunur. Bunların, güneş rüzgarından kısmen korunan ve bu nedenle daha yavaş uzay aşınmasına yol açan alanlar olduğu varsayılmaktadır.[165]

    Suyun varlığı

    Ana makale: Ay suyu

    Sıvı su ay yüzeyinde kalamaz. Güneş radyasyonuna maruz kaldığında su, fotodisosyasyon adı verilen bir süreçle hızla ayrışır ve uzaya kaybolur. Bununla birlikte, 1960'lardan bu yana bilim insanları, kuyruklu yıldızların çarpmasıyla su buzunun birikebileceği veya oksijen bakımından zengin ay kayalarının ve güneş rüzgarından gelen hidrojenin reaksiyonuyla suyun üretilebileceği ve her iki kutupta da soğuk, kalıcı olarak gölgeli kraterlerde kalabilecek su izleri bırakabileceği hipotezini ortaya atmışlardır.[166][167] Bilgisayar simülasyonları, yüzeyin 14.000 km²'ye kadar (5.400 sq mi) kalıcı gölgede olabileceğini göstermektedir.[117] Ay'da kullanılabilir miktarda suyun varlığı, ay yaşamını uygun maliyetli bir plan haline getirmede önemli bir faktördür; Dünya'dan su taşımanın alternatifi aşırı pahalı olacaktır.[168]

    Sonraki yıllarda, ay yüzeyinde su izleri bulunduğu tespit edildi.[169] 1994'te Clementine uzay aracında bulunan bistatik radar deneyi, yüzeye yakın küçük, donmuş su ceplerinin varlığını gösterdi. Ancak Arecibo'nun daha sonraki radar gözlemleri, bu bulguların daha çok genç çarpışma kraterlerinden fırlayan kayalar olabileceğini öne sürdü.[170] 1998'de Lunar Prospector uzay aracındaki nötron spektrometresi, kutup bölgelerine yakın regolitin ilk bir metrelik derinliğinde yüksek hidrojen konsantrasyonlarının bulunduğunu gösterdi.[171] Apollo 15 ile Dünya'ya getirilen volkanik lav boncukları, içlerinde küçük miktarlarda su gösterdi.[172]

    2008'deki Chandrayaan-1 uzay aracı, araç üstü Ay Mineraloji Haritalayıcısı'nı kullanarak yüzey su buzunun varlığını doğruladı. Spektrometre, yansıyan güneş ışığında hidroksile ortak olan soğurma çizgileri gözlemledi ve ay yüzeyinde büyük miktarlarda su buzu kanıtı sağladı. Uzay aracı, 2018'de her iki kutbun 20° enlemi dahilinde su buzunun varlığını gösteren dolaylı aydınlatma ile konsantrasyonların 1.000 ppm kadar yüksek olabileceğini gösterdi.[173] 2009'da LCROSS, kalıcı gölgeli bir kutup kraterine 2.300 kg (5.100 lb) çarpma aracı gönderdi ve saçılan malzemeden oluşan bir püskürmede en az 100 kg (220 lb) su tespit etti.[175][176] LCROSS verilerinin başka bir incelemesi, tespit edilen su miktarının 155 ± 12 kg (342 ± 26 lb)'ye daha yakın olduğunu gösterdi.[177]

    Mayıs 2011'de, 1972'de Apollo 17 görevi sırasında toplanan ünlü yüksek titanyumlu "turuncu cam toprağı" olan ay örneği 74220'deki eriyik kapanımlarında 615–1410 ppm su rapor edildi.[178] Kapanımlar, yaklaşık 3.7 milyar yıl önce Ay'da meydana gelen patlayıcı patlamalar sırasında oluştu. Bu konsantrasyon, Dünya'nın üst mantosundaki magma konsantrasyonuna benzer. Jeolojik açıdan kayda değer olsa da, bu içgörü suyun kolayca erişilebilir olduğu anlamına gelmez çünkü örnek yüzeyin birkaç kilometre altından gelmiştir ve kapanımlar o kadar zor erişilebilir ki, son teknoloji ürünü bir iyon mikroprob cihazıyla bulunmaları 39 yıl sürmüştür.

    Ay Mineraloji Haritalayıcısı (M3) bulgularının analizi, Ağustos 2018'de ay yüzeyindeki su buzuna ilişkin ilk kez "kesin kanıt" ortaya çıkardı.[179][180] Veriler, su buzunun toz ve diğer yansıtıcı maddelerden farklı yansıtıcı imzalarını ortaya çıkardı.[181] Buz birikintileri Kuzey ve Güney kutuplarında bulundu, ancak Güney'de daha bol olup, su kalıcı olarak gölgeli kraterlerde ve yarıklarda hapsolmuş durumda, bu da buzun yüzeyde kalmasına izin veriyor çünkü güneşten korunuyorlar.[179][181]

    Ekim 2020'de astronomlar, Stratosferik Kızılötesi Astronomi Gözlemevi (SOFIA) dahil olmak üzere birkaç bağımsız uzay aracı tarafından Ay'ın aydınlatılmış yüzeyinde moleküler su tespit ettiklerini bildirdiler.[182][183][184][185]

    Dünya-Ay sistemi

    Yörünge

    Ana makaleler: Ay'ın yörüngesi ve Ay teorisi

    Ay'ın yörüngesi, yörünge dış merkezliği 0.055 olan hafif eliptiktir.[1] Jeosentrik ay yörüngesinin yarı büyük ekseni, ay mesafesi olarak adlandırılır, yaklaşık 400.000 km'dir (250.000 mil veya 1.28 ışık saniyesi), Dünya'yı 9.5 kez dolaşmaya benzer.[186]

    Ay, sabit yıldızlara göre Dünya etrafında tam bir yörüngeyi, sidereal periyodu yaklaşık 27.3 günde bir tamamlar.[i] Ancak, Dünya-Ay sistemi aynı zamanda Güneş etrafındaki yörüngesinde hareket ettiği için, aynı ay evresine geri dönmesi biraz daha uzun sürer, 29.5 gün,[j][76] tam bir döngüyü tamamlamak için, Dünya'dan görüldüğü şekliyle. Bu sinodik periyot veya sinodik ay yaygın olarak ay evresi olarak bilinir ve Ay'daki güneş günü uzunluğuna eşittir.[187][188]

    Gelgit kilitlemesi nedeniyle, Ay'ın 1:1 dönme-yörünge rezonansı vardır. Bu dönme-yörünge oranı, Ay'ın Dünya etrafındaki yörünge periyotlarının ilgili dönme periyotlarına eşit olmasını sağlar. Bu, Ay'ın yalnızca bir yüzünün, yani yakın yüzünün Dünya'dan görülebilmesinin nedenidir. Bununla birlikte, Ay'ın hareketi rezonans içinde olsa da, libasyon gibi nüanslar olmadan değildir, bu da biraz değişen perspektiflere yol açar, zamanla ve Dünya üzerindeki konuma bağlı olarak Ay yüzeyinin yaklaşık %59'u Dünya'dan görünür hale gelir.[189]

    Diğer gezegenlerin çoğu uydusunun aksine, Ay'ın yörünge düzlemi gezegenin ekvator düzlemine yakın olmaktan çok ekliptik düzleme daha yakındır. Ay'ın yörüngesi, Güneş ve Dünya tarafından birçok küçük, karmaşık ve etkileşimli şekilde hafifçe bozulur. Örneğin, Ay yörüngesinin düzlemi her 18.61 yılda bir yavaşça döner,[190] bu da ay hareketinin diğer yönlerini etkiler. Bu takip eden etkiler matematiksel olarak Cassini yasaları tarafından tanımlanır.[191]

    Yörünge merkezi

    Dünya ve Ay, ortak bir kütle merkezi veya ağırlık merkezi olan Dünya-Ay uydu sistemini oluşturur. Bu ağırlık merkezi, Dünya'nın merkezinden 5.000 km (3.100 mil) (kabaca Dünya'nın yarıçapının 3/4'ü) uzaktadır. Bu ağırlık merkezi, gelgit sürtünmesi dönen çiftten enerjiyi boşalttıkça yavaşça dışarı doğru hareket eder ve sonunda ağırlık merkezi Dünya'nın dışında olacaktır.[36]: 69

    Güneş merkezli bir referans çerçevesinde Ay, Güneş'in yörüngesindedir,[192] Dünya tarafından bozulur.[193] Bu, bazı bilim insanlarının Ay'ın hem tarihsel olarak[35] hem de niteliksel olarak bir gezegen olarak tanımlanabileceğini savunmalarına yol açmıştır, kütlesinin tek başına Güneş etrafındaki yörüngesini temizmeye yeteceğini de ekleyerek.[194] Bu, Dünya-Ay sisteminin bir çift gezegen olduğu anlamına gelir.[36]: 70 Uluslararası Astronomi Birliği standartları kuruluşu, ikili sistemdeki gezegenler için veya çift gezegen sistemini neyin oluşturduğu için bir tanıma sahip değildir, ancak çoğu bilim insanı bunun Ay-Dünya ağırlık merkezinin Dünya'nın dışında kalmasını gerektireceği konusunda hemfikirdir.[37]

    Gelgit etkileri

    Dünya ve Ay'ın (ve aynı zamanda Güneş'in) birbirleri üzerindeki kütleçekimsel çekimi, birbirlerine en yakın taraflarda biraz daha büyük bir çekim olarak kendini gösterir ve bu da gelgit kuvvetleri yaratır. Okyanus gelgitleri bu durumun en yaygın deneyimlenen sonucudur, ancak gelgit kuvvetleri Dünya'nın diğer mekaniklerini, Ay'ı ve sistemlerini de önemli ölçüde etkiler.

    Ay'ın katı kabuğu, senkronize dönme nedeniyle Dünya'dan kaynaklanan sabit bir bileşen, yörünge dış merkezliği ve eğikliğinden kaynaklanan değişken bir gelgit ve Güneş'ten küçük bir değişen bileşen olmak üzere üç bileşenden oluşan, 27 gün boyunca yaklaşık 10 cm (4 in) genlikli gelgitlere maruz kalır.[195] Dünya kaynaklı değişken bileşen, değişen mesafeden ve libasyondan kaynaklanır, bu da Ay'ın yörünge dış merkezliğinin ve eğikliğinin bir sonucudur (Eğer Ay'ın yörüngesi mükemmel dairesel ve eğik olmasaydı, yalnızca güneş gelgitleri olurdu).[195] Son araştırmalara göre, bilim insanları Ay'ın Dünya üzerindeki etkisinin Dünya'nın manyetik alanını korumaya katkıda bulunabileceğini öne sürüyorlar.[196]

    Bu gelgit kuvvetleri tarafından biriken gerilimin kümülatif etkileri ay depremlerine neden olur. Ay depremleri, depremlerden çok daha az yaygındır ve daha zayıftır, ancak ay depremleri bir saate kadar sürebilir - sismik titreşimlerin kuru parçalanmış üst kabukta saçılması nedeniyle karasal depremlerden önemli ölçüde daha uzun. Ay depremlerinin varlığı, Apollo astronotları tarafından 1969'dan 1972'ye kadar Ay'a yerleştirilen sismometrelerden beklenmedik bir keşifti.[197]

    Gelgit kuvvetlerinin en yaygın bilinen etkisi, okyanus gelgitleri olarak bilinen yükselen deniz seviyeleridir.[198] Gelgit kuvvetlerinin çoğunu Ay uygulasa da, Güneş de gelgit kuvvetleri uygular ve bu nedenle Ay'ın gelgit kuvvetinin %40'ı kadarına katkıda bulunur; bu etkileşimle ilkbahar ve sığ gelgitleri üretir.[198]

    Gelgitler, Dünya okyanuslarında ikidir, biri Ay'a bakan tarafta, diğeri ise karşı taraftadır. Dünya kendi ekseni etrafında döndükçe, okyanus şişkinliklerinden biri (yüksek gelgit) Ay'ın altında "yerinde" tutulurken, diğeri karşı tarafta olur. Ay altındaki gelgit, Ay'ın yerçekiminin ona yakın sudaki su üzerinde daha güçlü olmasıyla açıklanır. Karşı taraftaki gelgit, Dünya'nın ağırlık merkezinin yörüngesinde dönmesinden kaynaklanan merkezkaç kuvvetiyle veya Ay'ın yerçekiminin ona yakın katı Dünya üzerinde daha güçlü olması ve daha uzaktaki sudan uzaklaştırılmasıyla suyun ataletiyle açıklanabilir.[199][200]

    Böylece yaklaşık 24 saatte iki yüksek gelgit ve iki alçak gelgit olur.[198] Ay, Dünya'nın dönüş yönüyle aynı yönde Dünya'nın yörüngesinde döndüğü için, yüksek gelgitler yaklaşık 12 saat 25 dakikada bir meydana gelir; 25 dakikalık süre, Ay'ın Dünya'nın yörüngesinde dönmek için geçen süreden kaynaklanır.

    Eğer Dünya bir su dünyası olsaydı (kıtası olmayan), yalnızca bir metrelik bir gelgit üretirdi ve bu gelgit çok öngörülebilir olurdu, ancak okyanus gelgitleri diğer etkilerden büyük ölçüde etkilenir:

    suyun Dünya'nın dönüşüyle okyanus tabanları aracılığıyla sürtünmeli birleşimi

    suyun hareketinin ataleti

    karaya yaklaştıkça sığlaşan okyanus havzaları

    suyun farklı okyanus havzaları arasında çalkalanması[201]

    Sonuç olarak, Dünya'nın çoğu noktasında gelgitlerin zamanlaması, teorik olarak tesadüfen açıklanan gözlemlerin bir ürünüdür.

    Sistem evrimi

    Okyanus ve katı cisim gelgitlerindeki gelgit zirvelerindeki gecikmeler, Dünya'nın dönüşüne karşı bir tork oluşturur. Bu, Dünya'nın dönüşünden açısal momentum ve dönme kinetik enerjisi "çeker" ve dönüşünü yavaşlatır.[198][195] Dünya'dan kaybedilen bu açısal momentum, gelgit ivmelenmesi olarak bilinen bir süreçle Ay'a aktarılır ve bu da Ay'ı daha yüksek bir yörüngeye çıkarırken Dünya etrafındaki yörünge hızını düşürür. Bu, son 3.2 milyar yıl boyunca bir anomalistik ayın uzunluğunun 20 günden bugünkü 27.55 güne çıkmasına neden olmuştur.[202]

    Böylece Dünya ile Ay arasındaki mesafe artmakta ve buna tepki olarak Dünya'nın dönüşü yavaşlamaktadır.[195] Apollo görevleri sırasında bırakılan lazer yansıtıcılarının ölçümleri (ay menzili deneyleri), Ay'ın mesafesinin yılda 38 mm (1.5 inç) arttığını göstermiştir (kabaca insan tırnaklarının uzama hızı).[203][204][205] Atom saatleri, Dünya Günü'nün her yıl yaklaşık 17 mikrosaniye uzadığını gösterir[206][207][208] ve bu da UTC'nin artık saniyelerle ayarlanma hızını yavaşça artırır.

    Bu gelgit sürtünmesi, Dünya'nın dönüşünü ve Ay'ın yörünge periyodunu çok yavaş bir şekilde eşleştirmesini sağlar. Bu eşleşme önce yörünge sisteminin daha hafif cismini gelgit kilitlemesiyle sonuçlanır, tıpkı Ay'da olduğu gibi. Teorik olarak, 50 milyar yıl içinde,[209] Dünya'nın dönüşü Ay'ın yörünge periyodunu eşleşecek kadar yavaşlayacak ve Dünya'nın her zaman Ay'a aynı yüzünü göstermesine neden olacaktır. Ancak, Güneş bir kırmızı dev haline gelecek ve muhtemelen çok daha önce Dünya-Ay sistemini yutacaktır.[210][211]

    Eğer Dünya-Ay sistemi genişleyen Güneş tarafından yutulmazsa, güneş atmosferinden kaynaklanan sürtünme, Ay'ın yörüngesinin daralmasına neden olabilir. Ay'ın yörüngesi 18.470 km (11.480 mil) mesafeye yaklaştığında, Dünya'nın Roche sınırını geçecektir, bu da Dünya ile gelgit etkileşiminin Ay'ı parçalayarak bir halka sistemine dönüştüreceği anlamına gelir. Yörüngedeki halkaların çoğu çökmeye başlayacak ve enkaz Dünya'ya çarpacaktır. Dolayısıyla, Güneş Dünya'yı yutmasa bile, gezegen uydusuz kalabilir.[212]

    Yönelim ve görünüm

    Ayrıca bakınız: Ay gözlemi

    Ay, Dünya gökyüzünde gözlem konumuna, ay yılının, ay evresinin ve Dünya'daki güne bağlı olarak farklı görünür. Bir yıl boyunca Ay, ayın farklı yüksekliklerinde bir gün sırasında zirve yapar. Ay, kışın Güneş'ten daha yüksek, yazın ise daha alçak görünür, bu durum Dünya'nın kuzey ve güney yarımkürelerinin mevsimleri için geçerlidir.

    Kuzey ve Güney Kutuplarında Ay, her tropikal ayda (yaklaşık 27.3 gün) iki hafta boyunca ufkun üzerinde 24 saat kalır, bu da tropikal yılın kutup günü ile karşılaştırılabilir. Arktik'teki zooplankton, Güneş'in aylarca ufuk altında kaldığı zamanlarda ay ışığını kullanır.[213]

    Ay'ın görünen yönü, gökyüzündeki konumuna ve bakılan Dünya yarımküresine bağlıdır. Kuzey Yarımküre'de Güney Yarımküre'den görülen manzaraya göre baş aşağı görünür.[214] Bazen bir hilal ayın "boynuzları" yana doğru olmaktan çok yukarı doğru işaret ediyor gibi görünür. Bu olgu ıslak ay olarak adlandırılır ve tropiklerde daha sık görülür.[215]

    Ay ile Dünya arasındaki mesafe, perigee'den (en yakın) yaklaşık 356.400 km (221.500 mil) ile apogee'ye (en uzak) 406.700 km (252.700 mil) arasında değişir, bu da Ay'ın mesafesinin ve görünen boyutunun %14'e kadar dalgalanmasına neden olur.[216][217] Ortalama olarak Ay'ın açısal çapı yaklaşık 0.52°'dir, kabaca Güneş'in görünen boyutuyla aynıdır (bkz. § Tutulmalar). Ek olarak, tamamen psikolojik bir etki olan Ay yanılsaması, Ay'ın ufka yakınken daha büyük görünmesine neden olur.[218]

    Dönme

    Ay'ın Dünya etrafındaki yörüngesindeki gelgit kilitli eş zamanlı dönüşü, her zaman gezegene neredeyse aynı yüzünü dönük tutmasına neden olur. Ay'ın Dünya'ya dönük olan yüzüne yakın yüz, karşıdaki ise uzak yüz denir. Uzak yüz genellikle yanlışlıkla "karanlık yüz" olarak adlandırılır, ancak yakın yüz kadar sık aydınlanır: her 29.5 Dünya gününde bir. Karanlık aydan yeni aya kadar, yakın yüz karanlıktır.[219]

    Ay başlangıçta daha hızlı dönüyordu, ancak tarihinin erken dönemlerinde dönüşü yavaşladı ve Dünya'nın neden olduğu gelgit deformasyonlarıyla ilişkili sürtünme etkilerinin bir sonucu olarak bu yönde gelgit kilitli hale geldi.[220] Zamanla, Ay'ın kendi ekseni etrafındaki dönüş enerjisi ısı olarak dağıldı, ta ki Ay'ın Dünya'ya göre dönüşü kalmayana kadar. 2016'da gezegen bilimcileri, 1998–99 NASA Lunar Prospector görevinde toplanan verileri kullanarak, Ay'ın karşıt taraflarında hidrojen bakımından zengin iki alan (muhtemelen eski su buzu) buldular. Bu yamaların, milyarlarca yıl önce Ay'ın Dünya'ya gelgit kilitlenmesinden önce Ay'ın kutupları olduğu speküle edilmektedir.[221]

    Aydınlatma ve evreler

    Ay, Dünya'nın yörüngesinde dönerken, Güneş'e göre yönünü değiştirerek bir ay günü yaşar. Ay günü, gelgit kilitlenmesi nedeniyle bir ay evresine (Dünya etrafında bir sinodik yörünge) eşittir. Ay Güneş'e gelgit kilitli olmadığı için, Ay'ın gündüz ve gece zamanları Ay'ın etrafında meydana gelir. Ay gününde Güneş tarafından Ay'ın aydınlatmasının değişen konumu, Dünya'dan değişen ay evreleri olarak gözlemlenebilir; büyüyen hilal güneş doğumu, azalan hilal ise uzaktan gözlemlenen bir günün gün batımı evresidir.[222]

    Ay gecesi en karanlık uzak yüzde ve ay tutulmaları sırasında yakın yüzde (ve Dünya'da aysız bir geceden daha karanlıktır). Gecesi sırasında, yakın yüz Dünya ışığı ile o kadar aydınlanır ki, ay yüzey özellikleri Dünya'dan gözlemlenebilir. Dünya parıltısı, yakın yüzdeki geceyi dolunayın ışığıyla aydınlatılan Dünya'daki bir geceden yaklaşık 43 kat, bazen de 55 kat daha parlak yapar.[223]

    Ay'ın parlaklığı ve görünen boyutu, Dünya'nın gökyüzünde, Dünya etrafındaki eliptik yörüngesi nedeniyle de değişir. Perigee'de (en yakın), Ay Dünya'ya apogee'den (en uzak) %14'e kadar daha yakın olduğundan, apogee'deki açısal açıdan 30 kat daha büyük bir katı açı kaplar. Sonuç olarak, aynı evrede, Ay'ın parlaklığı apogee ve perigee arasında %30'a kadar değişir.[224] Bu konumda olan bir dolunay (veya yeni ay) süper ay olarak adlandırılır.[216][217][225]

    Ay'ın dört ara evresi, ortalama olarak yaklaşık yedi gün sürer (yaklaşık 7.38 gün), ancak bu süre, Ay ile Dünya arasındaki mesafe apogee'den (en uzak nokta) perigee'ye (en yakın nokta) değiştiği için yaklaşık ±%11 oranında değişebilir.

    En son yeni aydan bu yana geçen gün sayısı Ay'ın yaşı olarak adlandırılır.[226] Ay evrelerinin tam döngüsüne lunasyon denir.[227]

    Herhangi bir tarih için Ay'ın yaklaşık yaşı ve evresi, bilinen bir yeni aydan (örneğin 1 Ocak 1900 veya 11 Ağustos 1999) bu yana geçen gün sayısını belirleyerek ve bu değeri ortalama bir sinodik ay uzunluğuna (29.53059 gün) bölerek hesaplanabilir.[228] Bölmenin kalanı, Ay'ın yaşını temsil eder. Bu yöntem mükemmel dairesel bir yörünge varsayar ve yeni ayın kesin zamanını hesaba katmaz, bu nedenle sonuçlar birkaç saat sapabilir. Doğruluk, tarihin referans tarihten uzaklaşmasıyla azalır.

    Bu basitleştirilmiş hesaplama genel veya dekoratif amaçlar için uygundur, örneğin ay evresi saatleri gibi. Ay'ın apogee ve perigee'sini hesaba katan daha kesin uygulamalar daha karmaşık yöntemler gerektirir.

    Ay libasyonu nedeniyle, bazen tam ayın biraz fazlasını (yaklaşık %101'e kadar) veya uzak yüzünün küçük bir kısmını (yaklaşık %5'e kadar) görmek mümkündür.[229]

    Gözlemsel olaylar

    Ay yüzeyinde gözlemlenen özelliklerin zamanla değişip değişmediği konusunda tarihsel bir tartışma olmuştur. Bugün bu iddiaların çoğu, farklı aydınlatma koşullarında gözlem, zayıf astronomik görme veya yetersiz çizimlerden kaynaklanan yanılsama olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte, ara sıra gaz çıkışı olmakta ve bildirilen geçici ay olaylarının küçük bir yüzdesinden sorumlu olabilir. Son zamanlarda, yaklaşık 3 km (1.9 mil) çapındaki bir ay yüzeyi bölgesinin yaklaşık bir milyon yıl önce bir gaz salınımı olayıyla değiştirildiği öne sürülmüştür.[230][231]

    Yüzeyin albedosu ve gerçek rengi

    Ay'ın görünümü, yansıtma özelliklerinden ve yüzey bileşiminden etkilenir. Albedosu yaklaşık 0.12'dir,[232] aşınmış asfalta benzer, bu da onu gece gökyüzündeki parlaklığına rağmen nispeten karanlık yapar. Bu düşük albedo, meteor çarpmalarıyla oluşan ince kaya parçacıkları tabakası olan ay regolitin yansımasını temsil eder. Regolitin ışığı dağıtması, Ay'ın çeyrek evrelerden daha parlak dolunayda çok daha parlak görünmesine neden olur.

    Ay'ın gerçek rengi, atmosferik etkiler olmadan donuk kahverengi-gri renktedir.[233] Bu, regolitteki silikat minerallerinden kaynaklanır, daha koyu bazaltik ovalar (maria) ve daha açık feldspat bakımından zengin yaylalar bulunur. Eski volkanik akışlarla oluşan maria, daha fazla demir ve titanyum içerir ve onlara daha koyu bir ton verir. Dünya'dan, Ay'ın rengi atmosfer tarafından değiştirilebilir, ay tutulmaları sırasında kırmızı veya volkanik parçacıklar nedeniyle bazen mavi görünür.

    Ay ayrıca retro-yansıtma sergiler,[234] ışığı kaynağına geri saçarak disk boyunca önemli bir kenar kararması olmadan tekdüze bir parlaklık oluşturur. Görünen boyutu ve parlaklığı, eliptik yörüngesi nedeniyle değişir ve perigee'de apogee'ye kıyasla %30'a kadar daha parlak ve %14 daha büyük görünür, bu olaya "Süper Ay" denir.

    Ay bazen kırmızı veya mavi görünebilir. Ay tutulması sırasında, Dünya'nın atmosferi tarafından Güneş ışığının kırmızı spektrumunun Ay'a kırılması nedeniyle kırmızı görünebilir. Bu kırmızı renk nedeniyle ay tutulmaları bazen kanlı ay olarak da adlandırılır. Ay, düşük açılarda ve kalın bir atmosfer boyunca göründüğünde de kırmızı görünebilir.

    Ay, havadaki volkanik parçacıklar gibi belirli parçacıkların varlığına bağlı olarak mavi görünebilir,[235] bu durumda mavi ay olarak adlandırılabilir.

    "Kırmızı ay" ve "mavi ay" kelimeleri yılın belirli dolunaylarını ifade etmek için de kullanılabileceğinden, her zaman kırmızı veya mavi ay ışığının varlığına atıfta bulunmazlar.

    Tutulmalar

    Tutulmalar yalnızca Güneş, Dünya ve Ay'ın düz bir çizgi üzerinde olduğu zamanlarda (syzygy olarak adlandırılır) meydana gelir. Güneş tutulmaları, Ay'ın Güneş ile Dünya arasında olduğu yeni ayda meydana gelir. Buna karşılık, ay tutulmaları, Dünya'nın Güneş ile Ay arasında olduğu dolunayda meydana gelir. Ay'ın görünen boyutu yaklaşık olarak Güneş'inkine eşittir ve her ikisi de yaklaşık yarım derece genişliğinde görülür. Güneş Ay'dan çok daha büyüktür, ancak aynı görünen boyuta sahip olmasının nedeni, Ay'a göre çok daha uzakta olmasıdır. Görünür boyuttaki varyasyonlar, dairesel olmayan yörüngeler nedeniyle neredeyse aynıdır, ancak farklı döngülerde meydana gelirler. Bu, hem tam (Ay'ın Güneş'ten daha büyük göründüğü) hem de halkalı (Ay'ın Güneş'ten daha küçük göründüğü) güneş tutulmalarını mümkün kılar.[237] Tam bir tutulmada, Ay Güneş diskini tamamen örter ve güneş koronu çıplak gözle görülebilir hale gelir.

    Ay ile Dünya arasındaki mesafe zamanla çok yavaş arttığı için,[198] Ay'ın açısal çapı azalmaktadır. Kırmızı bir deve doğru evrilirken, Güneş'in boyutu ve gökyüzündeki görünen çapı yavaşça artmaktadır.[k] Bu iki değişikliğin birleşimi, yüz milyonlarca yıl önce Ay'ın güneş tutulmalarında Güneş'i her zaman tamamen örteceğini ve halkalı tutulmaların mümkün olmadığını gösterir. Benzer şekilde, yüz milyonlarca yıl sonra Ay artık Güneş'i tamamen örtmeyecek ve tam güneş tutulmaları meydana gelmeyecektir.[238]

    Ay'ın Dünya etrafındaki yörüngesi, Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesine yaklaşık 5.145° (5° 9′) eğimli olduğu için, her dolunay ve yeni ayda tutulmalar meydana gelmez. Bir tutulmanın meydana gelmesi için Ay'ın iki yörünge düzleminin kesişim noktasına yakın olması gerekir.[239] Güneş'in Ay tarafından ve Ay'ın Dünya tarafından tutulmalarının periyodikliği ve tekrarı, yaklaşık 18 yıllık bir periyodu olan saros tarafından açıklanır.[240]

    Ay sürekli olarak gökyüzünün yarım derecelik dairesel bir alanını engellediği için,[l][241] ilgili okültasyon fenomeni, parlak bir yıldız veya gezegen Ay'ın arkasından geçtiğinde ve örtüldüğünde: görünmez olduğunda meydana gelir. Bu şekilde, güneş tutulması Güneş'in bir okültasyonudur. Ay Dünya'ya göre nispeten yakın olduğu için, bireysel yıldızların okültasyonları gezegenin her yerinde veya aynı anda görülemez. Ay yörüngesinin devinimi nedeniyle, her yıl farklı yıldızlar örtülür.[242]

    Ay yanılsaması

    Bilimsel anlayış ve keşif tarihi

    Teleskop öncesi gözlem (1609 öncesi)

    Bazıları, 40.000 yıl öncesine ait en eski mağara resimlerindeki boğa ve geometrik şekillerin,[245] veya 20-30.000 yıllık sayım çubuklarının Ay evrelerini gözlemlemek ve Ay'ın evrelerinin artması ve azalmasıyla zamanı tutmak için kullanıldığını düşünmektedir.[246] Ay'ın yönleri tarih öncesi zamanlardan beri tanımlanmış ve ay tanrıçalarında birleştirilmiş ve sonunda MÖ 4. binyılda yazının ilk örneklerinde belgelenmiş ve sembollere dönüştürülmüştür. Ay'ın en erken keşfedilen olası tasvirlerinden biri, İrlanda, Knowth'taki 3.000 yıl öncesine ait bir kaya oyması Ortostat 47'dir.[247][248] Ay tanrısı Nanna/Sin ile birlikte Ay'ı tasvir eden hilal, MÖ 3. binyıldan beri bulunmuştur.[249]

    En eski adlandırılmış gökbilimci ve şair Enheduanna, Sargon'un büyük kızı (MÖ 2334 – MÖ 2279 civarı) ve ay tanrısı Nanna/Sin'in baş rahibesi, Ay'ın kendi odalarında takip edilmesini sağlamıştır.[250] Ay'ın diğer astronomik özelliklerle ilişkili olarak tasvir edildiği en eski bulunan ve tanımlanan tasviri, MÖ 1800–1600 civarına ait Nebra gök diski olup, Ay'ın yanında Pleiades gibi özellikleri tasvir etmektedir.[251][252]

    Antik Yunan filozofu Anaksağoras (ö. MÖ 428), hem Güneş'in hem de Ay'ın devasa küresel kayalar olduğunu ve ikincisinin birincisinin ışığını yansıttığını varsaydı[256][257]: 227 MÖ 5. yüzyıldan MÖ 4. yüzyıla kadar Babil astronomları ay tutulmalarının 18 yıllık Saros döngüsünü kaydetmişlerdi,[258] ve Hint astronomları Ay'ın aylık uzamasını tanımlamışlardı.[259] Çinli astronom Shi Shen (MÖ 4. yüzyıl), güneş ve ay tutulmalarını tahmin etmek için talimatlar verdi.[257]: 411

    Aristoteles'in (MÖ 384–322) evren tanımında Ay, değişken elementlerin (toprak, su, hava ve ateş) küreleri ile eterin yok edilemez yıldızları arasındaki sınırı işaret ediyordu, bu etkili felsefe yüzyıllarca egemen oldu.[260] Arşimet (MÖ 287–212), Ay'ın ve Güneş Sistemi'ndeki diğer nesnelerin hareketlerini hesaplayabilen bir planetarium tasarladı.[261] MÖ 2. yüzyılda Seleukos Seleukos, gelgitlerin Ay'ın çekiminden kaynaklandığını ve yüksekliklerinin Ay'ın Güneş'e göre konumuna bağlı olduğunu doğru bir şekilde düşündü.[262] Aynı yüzyılda Aristarkhos, Ay'ın Dünya'nın yarıçapının yaklaşık yirmi katı bir mesafe değeri elde ederek Ay'ın boyutunu ve Dünya'dan uzaklığını hesapladı.

    Han Hanedanlığı Çinlileri, Ay'ı qi ile eşdeğer bir enerji olarak gördüler ve 'yayılan etkileri' teorileri, Ay ışığının yalnızca Güneş'in bir yansıması olduğunu kabul etti; Jing Fang (MÖ 78–37), Ay'ın küreselliğini kaydetti.[257]: 413–414 Batlamyus (MS 90–168), Aristarkhos'un rakamlarını büyük ölçüde iyileştirerek, yaklaşık 60 ve 0.273 olan doğru değerlere yakın, 59 Dünya yarıçapı ortalama mesafesi ve 0.292 Dünya çapı çapı hesapladı.[263] MS 2. yüzyılda Lucian, kahramanlarının Ay'a seyahat ettiği ve sakinleriyle tanıştığı Gerçek Hikaye romanını yazdı. MS 510'da Hint astronom Aryabhata, Aryabhatiya'sında yansıyan güneş ışığının Ay'ın parlamasının nedeni olduğunu belirtti.[264][265] Astronom ve fizikçi İbnü'l-Heysem (MS 965–1039), güneş ışığının Ay'dan ayna gibi yansıtılmadığını, ışığın Ay'ın aydınlatılmış yüzeyinin her parçasından her yöne yayıldığını buldu.[266] Song Hanedanlığı'ndan Shen Kuo (1031–1095), Ay'ın artmasını ve azalmasını, yanından bakıldığında hilal gibi görünecek beyaz tozla kaplanmış gümüş bir küreye eşitleyen bir alegori yarattı.[257]: 415–416 Orta Çağ'da, teleskobun icadından önce, Ay'ın bir küre olduğu giderek daha fazla kabul edildi, ancak çoğu kişi onun "mükemmel pürüzsüz" olduğuna inanıyordu.[267]

    Teleskopik keşif (1609–1959)

    Teleskop 1608'de geliştirildi ve rapor edildi. Ay'ın özelliklerinin teleskopik astronomi ve kaba haritalamasının ilk kaydı, Thomas Harriot tarafından 1609 yazının başlarında yapıldı, ancak bunu yayınlamadı. Aynı zamanda Galileo Galilei de gökyüzünü ve Ay'ı gözlemlemek için teleskop kullanmaya başladı ve o yılın ilerleyen dönemlerinde daha ayrıntılı gözlemler ve Ay'ın pürüzsüz olmadığı, dağlar ve kraterler içerdiği gibi önemli sonuçlar kaydetti ve bunları 1610'da çığır açan ve kısa sürede yaygın olarak tartışılan kitabı Sidereus Nuncius'ta yayınladı.

    17. yüzyılın ilerleyen dönemlerinde, Giovanni Battista Riccioli ve Francesco Maria Grimaldi'nin çabaları, günümüzde kullanılan ay özelliklerinin isimlendirme sistemine yol açtı. Wilhelm Beer ve Johann Heinrich von Mädler'in daha kesin 1834–1836 Mappa Selenographica'sı ve ilgili 1837 kitabı Der Mond, ay özelliklerinin trigonometrik olarak doğru ilk çalışması olup, binden fazla dağın yüksekliğini içeriyordu ve Ay araştırmalarını Dünya coğrafyasında mümkün olan doğruluk derecesine taşıdı.[268] Galileo tarafından ilk fark edilen ay kraterleri, 1870'lerde Richard Proctor'un çarpışmalarla oluştuğu önerisine kadar volkanik sanılıyordu.[76] Bu görüş, 1892'de jeolog Grove Karl Gilbert'in deneyleri ve 1920'den 1940'a kadar yapılan karşılaştırmalı çalışmalarla desteklendi,[269] bu da astrojeolojinin yeni ve büyüyen bir dalı haline gelen ay stratigrafisinin geliştirilmesine yol açtı.[76]

    Ay'a yapılan ilk görevler (1959–1976)

    Ayrıca bakınız: Uzay Yarışı ve Ay inişi

    İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra ilk fırlatma sistemleri geliştirildi ve 1950'lerin sonunda Sovyetler Birliği ve Amerika Birleşik Devletleri'nin uzaya uzay araçları fırlatma yeteneklerine ulaşmasını sağladı. Soğuk Savaş, iki devlet tarafından yakından takip edilen fırlatma sistemleri gelişimini körükledi ve Uzay Yarışı ve daha sonraki aşaması Ay Yarışı'na yol açarak Ay'ın keşfi için çabaları ve ilgiyi hızlandırdı.

    1957'de Uluslararası Jeofizik Yılı sırasında Sputnik 1'in ilk uzay uçuşundan sonra Sovyetler Birliği'nin Luna programının uzay araçları bir dizi hedefi başarmak için ilk oldu. 1958'deki üç isimsiz başarısız görevden sonra,[270] ilk insan yapımı nesne Luna 1, 4 Ocak 1959'da Dünya'nın yerçekiminden kaçtı ve Ay'ın yanından geçti. O yılın ilerleyen dönemlerinde ilk insan yapımı nesne Luna 2, kasıtlı olarak çarparak Ay yüzeyine ulaştı. Yıl sonunda Luna 3, normalde gizlenen Ay'ın uzak yüzüne ulaşan ilk insan yapımı nesne oldu ve ilk fotoğraflarını çekti. Başarılı bir ay yumuşak inişi gerçekleştiren ilk uzay aracı Luna 9 ve Ay'ı yörüngeye oturtan ilk araç Luna 10 oldu, her ikisi de 1966'da.[76]

    Başkan John F. Kennedy'nin 1961'deki on yıl dolmadan insanlı bir Ay inişi taahhüdünün ardından, ABD, NASA liderliğinde, insanlı görevlere hazırlık olarak ay yüzeyini anlamak için bir dizi insansız sonda fırlattı: Jet İtki Laboratuvarı'nın Ranger programı, Ay Yörünge Aracı programı ve Surveyor programı. İnsanlı Apollo programı paralel olarak geliştirildi; Apollo uzay aracının Dünya yörüngesindeki bir dizi insansız ve mürettebatlı testinden sonra ve Sovyetler Birliği'nin potansiyel bir insanlı Ay inişiyle ivme kazanarak, 1968'de Apollo 8 ilk insanlı ay yörünge görevini gerçekleştirdi (ilk Dünya sakinleri, iki kaplumbağa, üç ay önce Sovyetler Birliği'nin Zond 5'inde Ay'ın etrafında dönmüş, ardından Zond 6'da kaplumbağalar gelmişti).

    Bir insanın Ay'a ve herhangi bir Dünya dışı cisme ilk kez ayak bastığı an, Amerikalı Apollo 11 görev komutanı Neil Armstrong'un 21 Temmuz 1969'da 02:56 UTC'de Ay'a ayak bastığı andı.[271] Uzay Yarışı'nın doruk noktası olarak kabul edilen bu anı, dünya çapında tahmini 500 milyon insan, o zamanlar canlı bir yayın için en büyük televizyon izleyicisi olan Apollo TV kamerasından yapılan yayını izledi.[272][273][274] Aynı zamanda Sovyetler Birliği'nin robotik örnek toplama görevi Luna 15 Ay'ın yörüngesindeyken, Apollo 11 ile birlikte aynı anda yürütülen ilk iki Dünya dışı görev vakası oldu.

    Apollo 11'den 17'ye kadar olan görevler (Apollo 13 hariç, planlanan ay inişini iptal etti) 2.196 ayrı örnekte 380.00 kilogram (837.87 lb) ay kayası ve toprağı çıkardı.[275] Apollo inişlerinin tümünde ay yüzeyine bilimsel enstrüman paketleri kuruldu. Apollo 12, 14, 15, 16 ve 17 iniş alanlarına ısı akışı probları, sismometreler ve manyetometreler dahil olmak üzere uzun ömürlü enstrüman istasyonları kuruldu. Verilerin doğrudan Dünya'ya iletilmesi, bütçe kısıtlamaları nedeniyle 1977 sonlarında sona erdi,[276][277] ancak istasyonların ay lazer menzil küpü geri yansıtıcı dizileri pasif enstrümanlar olduğundan, hala kullanılmaktadır.[278] Apollo 17, 1972'de Ay'a yapılan son insanlı görev olarak kaldı. Explorer 49, 1973'te 1994'e kadar Ay'a yapılan son özel ABD sondası oldu.

    Sovyetler Birliği, 1976'ya kadar Ay'a robotik görevler göndermeye devam etti ve 1970'te Luna 17 ile Dünya dışı bir yüzeye ilk uzaktan kumandalı rover Lunokhod 1'i konuşlandırdı ve üç Luna örnek geri dönüş göreviyle (1970'te Luna 16, 1972'de Luna 20 ve 1976'da Luna 24) 0.3 kg kaya ve toprak örneği topladı.[280]

    Ay Anlaşması ve keşif yokluğu (1976–1990)

    Ana makale: Ay Anlaşması

    1976'daki son Sovyet görevinden sonra, on dört yıl boyunca Ay'a çok az keşif yapıldı. Astronotluk, odak noktasını iç (örneğin Venera programı) ve dış (örneğin Pioneer 10, 1972) Güneş Sistemi gezegenlerinin keşfine, aynı zamanda iletişim uydularının yanı sıra Dünya gözlem uydularının (örneğin Landsat programı, 1972), uzay teleskoplarının ve özellikle uzay istasyonlarının (örneğin Salyut programı, 1971) geliştirilmesi ve sürekli işletilmesi yoluyla Dünya yörüngesine kaydırdı.

    1990'a kadar Ay ile ilgili tek önemli faaliyet, 1979'da Ay anlaşmasının müzakereleri ve 1984'te yürürlüğe girmesiydi.

    Yenilenen keşif (1990–günümüz)

    1990'da Hiten – Hagoromo,[281] 1976'dan bu yana ilk özel ay görevi Ay'a ulaştı. Japonya tarafından gönderilen bu görev, Ay'a yapılan ilk Sovyetler Birliği veya ABD dışı görev oldu.

    1994'te ABD, 1973'ten bu yana ilk kez bir uzay aracını (Clementine) Ay'a göndermeye odaklanan bir görev gerçekleştirdi. Bu görev, Ay'ın ilk yakın küresel topografik haritasını ve ay yüzeyinin ilk küresel çok spektrumlu görüntülerini elde etti.[282] 1998'de buna, aletleri Ay kutuplarında fazla hidrojene işaret eden ve bunun muhtemelen kalıcı olarak gölgeli kraterlerdeki regolitin üst birkaç metre derinliğinde su buzunun varlığından kaynaklandığı düşünülen Lunar Prospector görevi eşlik etti.[283]

    Sonraki yıllar, Ay'ı aktif olarak araştıran yeni bir devlet grubu tarafından Ay'a yapılan ilk görevlere sahne oldu. 2004 ile 2006 yılları arasında Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) ilk uzay aracı (SMART-1) Ay'a ulaştı ve ay yüzeyindeki kimyasal elementlerin ilk ayrıntılı anketini kaydetti.[284] Çin Ay Keşif Programı, yörünge aracı Chang'e 1 (2007–2009) ile ilk kez Ay'a ulaştı,[285] Ay'ın tam bir görüntü haritasını elde etti. Hindistan, 2008'de Chandrayaan-1 ve Ay Çarpma Sondası ile ilk kez Ay'a ulaştı, yörüngeye girdi ve çarptı, bu da onu beşinci ve altıncı devlet yaptı ve ay yüzeyinin yüksek çözünürlüklü kimyasal, mineralojik ve foto-jeolojik haritasını oluşturdu ve ay toprağında su moleküllerinin varlığını doğruladı.[286]

    ABD, 18 Haziran 2009'da Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ve LCROSS çarpma aracını fırlattı. LCROSS, 9 Ekim 2009'da Cabeus kraterine planlı ve yaygın olarak gözlemlenen bir çarpışma ile görevini tamamladı,[287] LRO ise şu anda çalışır durumda olup, hassas ay altimetresi ve yüksek çözünürlüklü görüntüler elde etmektedir.

    Çin, 2010'da Chang'e 2 ile ay programına devam etti, sekiz aylık bir süre boyunca yüzeyi daha yüksek bir çözünürlükte haritaladı ve 2013'te ay gezgini Yutu (Çince: 玉兔; kelimenin tam anlamıyla 'Yeşim Tavşan') ile birlikte bir ay iniş aracı olan Chang'e 3 ile devam etti. Bu, 1973'teki Lunokhod 2'den bu yana ilk ay gezgini görevi ve 1976'daki Luna 24'ten bu yana ilk ay yumuşak inişi oldu ve Çin'i bu başarıyı elde eden üçüncü ülke yaptı.

    2014'te ilk özel olarak finanse edilen sonda, Manfred Memorial Moon Mission, Ay'a ulaştı.

    Başka bir Çin gezgini görevi olan Chang'e 4, 2019'un başlarında Ay'ın uzak yüzüne ilk inişi gerçekleştirdi.[288]

    Ayrıca 2019'da Hindistan ikinci sondası Chandrayaan-2'yi başarıyla Ay'a gönderdi.

    2020'de Çin, ilk robotik örnek geri getirme görevini (Chang'e 5) gerçekleştirerek 1.731 gram ay materyalini Dünya'ya geri getirdi.[289]

    ABD, 2004'te başlayarak Ay'a geri dönmek için planlar geliştirdi,[290] ve 2020'de ABD liderliğindeki Artemis Anlaşmaları'nın imzalanmasıyla Artemis programı, 2020'lerde astronotları Ay'a geri getirmeyi amaçlamaktadır.[291] Anlaşmalara giderek artan sayıda ülke katıldı. Artemis Anlaşmaları'nın getirilmesi, Ay Anlaşması ve ESA liderliğindeki Ay Köyü konseptine dayanarak, Ay faaliyetlerinin uluslararası çerçevesi ve işbirliği hakkında yenilenen bir tartışmayı körükledi.[292][293][294]

    2022'de Güney Kore, ABD'den ilk Ay görevi olan Danuri'yi başarıyla fırlattı. 2023 ve 2024'te Hindistan ve Japonya, 1960'larda Sovyetler Birliği ve Amerika Birleşik Devletleri'ni ve 2010'larda Çin'i takip ederek yumuşak iniş yapan dördüncü ve beşinci ülke oldu.[295] Özellikle Japonya'nın Ay'ı Araştırmak için Akıllı İndirici aracı (Smart Lander for Investigating Moon), 3 ay gecesine dayanabildi.[296] IM-1 iniş aracı, 2024'te Ay'a inen ilk ticari olarak inşa edilmiş iniş aracı oldu.[297]

    Çin, 3 Mayıs 2024'te Chang'e 6'yı fırlattı ve Ay'ın uzak yüzünden başka bir ay örnek geri getirme işlemi gerçekleştirdi.[298] Aynı zamanda ay yüzeyinin kızılötesi spektroskopisini yapmak için Çinli bir gezgin taşıdı.[299] Pakistan, Chang'e 6 ile birlikte ICUBE-Q adında bir ay yörünge aracı gönderdi.[300]

    Nova-C 2, iSpace Lander ve Blue Ghost'un tamamı 2024'te Ay'a fırlatıldı.

    Gelecek

    İlerleyen Artemis programı ve destekleyici Ticari Ay Yük Hizmetleri'nin yanı sıra,[301] Çin iddialı Chang'e programına devam ediyor ve Rusya'nın zor durumdaki Luna-Glob programıyla ortak görevler duyurdu.[302][303] Hem Çin hem de ABD ay programlarının hedefi, 2030'larda uluslararası ortaklarıyla bir ay üssü kurmaktır, ancak ABD ve ortakları öncelikle 2020'lerde, Artemis görevlerinin geçici yüzey kampları kurmak için İnsanlı İniş Sistemini indireceği bir yörüngesel Ay Geçidi istasyonu kuracaktır.

    Apollo görevleri keşif niteliğinde iken, Artemis programı daha kalıcı bir varlık oluşturmayı planlamaktadır. Bu amaçla NASA, modern iletişim altyapısı gibi temel unsurları kurmak için endüstri liderleriyle ortaklık kurmaktadır. 2024'te bir Intuitive Machines Nova-C iniş aracı ile bir 4G bağlantı demosu fırlatılacaktır.[304] Başka bir odak noktası, DARPA'nın ay programlarının önemli bir parçası olan yerinde kaynak kullanımıdır. DARPA, endüstri ortaklarından bir ay ekonomisi başlatmayı mümkün kılacak 10 yıllık bir ay mimarisi planı geliştirmelerini talep etti.[305]

    İnsan etkileşimi ve varlığı

    Ayrıca bakınız: Uzayda insan varlığı

    1959'da ilk Dünya dışı sondalar, uzay çağının başlamasından sadece bir yıl sonra, ilk yörünge uçuşundan sonra Ay'a ulaştı (Luna programı). O zamandan beri insanlar Ay'a bir dizi sonda ve insan gönderdi. İnsanların Ay'da ilk konaklaması, 1969'da, bir dizi insanlı keşif görevi (Apollo Programı) sırasında gerçekleştirildi ve sonuncusu 1972'de gerçekleşti.

    Çarpanların kalıntıları, inişler ve ay yörünge araçları aracılığıyla kesintisiz bir varlık söz konusudur. Bazı inişler ve yörünge araçları, gelecekteki görevler için Ay'ı gözetleyen 2009'da fırlatılan Lunar Reconnaissance Orbiter gibi bazı yörünge araçlarının yanı sıra, 2013'te fırlatılan ve Ay Ultraviyole Teleskobu hala faaliyette olan Chang'e 3 gibi bazı iniş araçlarının sağladığı küçük bir ay altyapısını sürdürmüştür. 1970'lerden bu yana Ay'a beş geri yansıtıcı yerleştirildi ve o zamandan beri Ay'a lazer menzili ile fiziksel librasyonların doğru ölçümleri için kullanıldı.

    Cislunar alanındaki ve Ay yüzeyindeki artan insan faaliyeti, özellikle Ay'ın uzak yüzeyindeki veya Ay'ın kuzey ve güney kutup bölgelerindeki görevler için bir ay altyapısına ihtiyaç duymaktadır. Bu amaçla, 2006'dan beri Ay'ın yörüngesinde veya Dünya-Ay Lagrange noktaları etrafında yörüngelerdeki yörünge araçları işletilmektedir. Queqiao ve Queqiao-2 röle uydularının yörüngesi veya planlanan ilk Dünya dışı uzay istasyonu olan Lunar Gateway gibi sürekli iletişim sağlayan yüksek dış merkezli yörüngelerle bu ihtiyaç karşılanmaktadır.[307][308]

    Ay'da uzun vadeli bir insan varlığı oluşturmak için farklı ajanslar ve şirketler tarafından birkaç görev planlanmıştır ve Lunar Gateway şu anda Artemis programının bir parçası olarak en gelişmiş projedir.

    İnsan etkisi

    Ay'ın en düşük gezegensel koruma hedef kategorisine sahip olmasına rağmen, ilkel bir cisim ve bilimsel bir yer olarak bozulması tartışılmıştır.[310] Ay'dan astronomi yapılacaksa, herhangi bir fiziksel ve radyo kirliliğinden arınmış olması gerekecektir. Ay'ın önemli bir atmosferi olmamasına rağmen, trafik ve Ay'a çarpmalar, uzaklara yayılabilen ve Ay'ın orijinal durumunu ve özel bilimsel içeriğini potansiyel olarak kirletebilecek toz bulutları oluşturur.[311] Akademisyen Alice Gorman, Ay'ın yaşanmaz olmasına rağmen, Ay'ı ölü olarak tanımlamanın dinamiklerini geçersiz kıldığını ve Ay'ın ekolojisine ortak katılımcı olarak muamele etmek için sürdürülebilir insan faaliyetleri gerektirdiğini iddia ediyor.[312]

    2019'da çöken Beresheet iniş aracının ve taşıdığı tardigratların sözde "Tardigrat olayı", gezegensel koruma için eksik önlemler ve uluslararası düzenleme eksikliği örneği olarak tartışılmıştır.[313]

    Dünya'nın ötesindeki uzay çöpleri, Ay'ın etrafında, Ay'a yapılan görevlerin artmasıyla birlikte gelecekteki bir zorluk olarak kabul edilmiştir, özellikle bu görevler için bir tehlike olarak.[314][315] Bu nedenle, ay atık yönetimi, özellikle yüzeydeki gelecekteki ay görevlerinin ele alması gereken bir sorun olarak gündeme getirilmiştir.[316][317]

    Celestis ve Elysium Space gibi özel şirketler tarafından da dahil olmak üzere insan kalıntıları Ay'a taşınmıştır. Ay birçok kültür için kutsal veya önemli olduğundan, uzay mezarları uygulaması yerli halk liderlerinden eleştiri almıştır. Örneğin, o zamanki Navajo Ulusu başkanı Albert Hale, NASA'yı 1998'de bilim insanı Eugene Shoemaker'ın yakılmış küllerini Ay'a gönderdiği için eleştirdi.[318][319]

    Ay'daki insan faaliyetlerinin kalıntılarının yanı sıra, Ay Müzesi sanat eseri, Apollo 11 iyi niyet mesajları, altı ay plaketi, Fallen Astronaut anıtı ve diğer eserler gibi kasıtlı kalıcı kurulumlar da olmuştur.[309]

    Ay'dan astronomi

    Daha fazla bilgi: Dünya § Ay

    Ay, astronomik ve Dünya gözlemleri için bir alan olarak kullanılmıştır. Dünya, Ay'ın gökyüzünde 1° 48′ ila 2°'lik bir görünen boyutta görünür,[320] bu, Dünya gökyüzündeki Ay'ın veya Güneş'in boyutunun üç ila dört katı veya kol uzunluğunda iki küçük parmağın görünen genişliği kadardır. Ay'dan gözlemler, 1966'da Lunar Orbiter 1 tarafından çekilen Dünya'nın ilk görüntüleriyle başladı. 1968'de Apollo 8 tarafından çekilen ve Bill Anders tarafından çekilen Dünya Doğuşu fotoğrafı kültürel açıdan özellikle önemlidir. Nisan 1972'de Apollo 16 görevi, ilk özel teleskopu,[321][322] Uzak Ultraviyole Kamera/Spektrografı kurdu ve çeşitli astronomik fotoğraflar ve spektrumlar kaydetti.[323]

    Ay, teleskoplar için mükemmel bir yer olarak kabul edilmektedir.[324] Nispeten yakındır; kutuplara yakın belirli kraterler kalıcı olarak karanlık ve soğuktur ve kızılötesi teleskoplar için özellikle kullanışlıdır; ve uzak yüzdeki radyo teleskopları Dünya'nın radyo gürültüsünden korunacaktır.[325] Ay toprağı, teleskopların hareketli parçaları için bir sorun teşkil etse de, karbon nanotüpler ve epoksiler ile karıştırılabilir ve 50 metreye kadar çapta aynaların yapımında kullanılabilir.[326] İyonik bir sıvı ile ucuz bir ay zenit teleskopu yapılabilir.[327]

    Ay yüzeyindeki artan insan faaliyeti ile ay tozunun atmosferik dolaşımı artacak, yüzeyden astronomi için elverişli koşulları ay tozunun yayılmasını azaltıcı önlemlere bağlı olarak azaltacaktır.[328]

    Ay'da yaşamak

    Ana makale: Ay yaşam alanı

    İnsanlar Ay'da ikişer kişilik gruplar halinde ve üç güne kadar yaşamışlardır.[329] Toplamda altı ziyaret boyunca on iki kişi Ay'da kalmıştır.[330] Hepsi tek tip bir yüzey habitatı olan Apollo Ay Modülü'nde yaşadılar.[331] Bu konaklamalar sırasında bazıları yüzeyde toplam bir güne kadar dolaşmıştır.[329]

    Yüzeyde dolaşırken ortaya çıkan zorluklar, takım elbise ve aletlere yapışan ay tozundan kaynaklanmaktadır ve toz habitatların içine taşınmıştır. Astronotlar tozu tadabilir ve koklayabilir, bu tozun barut gibi koktuğu ve "Apollo aroması" olarak adlandırıldığı söylenir.[332] Bu ince ay tozu sağlık sorunlarına neden olabilir.[332]

    2019'da, Chang'e 4 iniş aracındaki bir deneyde en az bir bitki tohumu filizlendi. Ay Mikro Ekosistemi'ndeki diğer küçük yaşam formlarıyla birlikte Dünya'dan taşınmıştı.[333]

    Hukuki statü

    Ay'a inen Luna araçları Sovyetler Birliği'nin flamalarını dağıtmış olsa da ve Apollo astronotları iniş alanlarına sembolik olarak ABD bayrakları dikmiş olsa da, hiçbir ülke Ay yüzeyinin herhangi bir kısmını talep etmemektedir.[334] Benzer şekilde Ay'ın bir kısmının veya tamamının özel mülkiyeti güvenilir kabul edilmemektedir.[335][336][337]

    1967 Dış Uzay Anlaşması, Ay'ı ve tüm dış uzayı "tüm insanlığın bölgesi" olarak tanımlar.[334] Ay'ın kullanımını barışçıl amaçlarla sınırlar ve açıkça askeri tesisleri ve kitle imha silahlarını yasaklar.[338] Ülkelerin çoğunluğu bu anlaşmanın tarafıdır.[339] 1979 Ay Anlaşması, Ay kaynaklarının herhangi bir tek millet tarafından sömürülmesini detaylandırmak ve kısıtlamak için oluşturulmuş, bunu henüz belirtilmemiş bir uluslararası düzenleyici rejime bırakmıştır.[340] Ocak 2020 itibarıyla, insanlı uzay uçuşu yeteneklerine sahip olmayan 18 ülke tarafından imzalanmış ve onaylanmıştır.[341]

    2020'den bu yana ülkeler, anlaşmaya meydan okuyan ABD'nin Artemis Anlaşmaları'na katılmıştır. ABD ayrıca bir başkanlık kararnamesinde ("Uzay Kaynaklarının Kurtarılması ve Kullanımına Uluslararası Desteğin Teşvik Edilmesi") "Amerika Birleşik Devletleri dış uzayı bir 'küresel ortak alan' olarak görmediğini" ve Ay Anlaşması'nı "serbest girişimi kısıtlamaya yönelik başarısız bir girişim" olarak nitelendirdiğini vurgulamıştır.[342][343]

    Avustralya'nın hem 1986'da Ay Anlaşmasını hem de 2020'de Artemis Anlaşmalarını imzalaması ve onaylamasıyla, bunların uyum sağlayıp sağlayamayacağına dair bir tartışma olmuştur.[293] Bu ışık altında, Ay Anlaşması'nın eksikliklerini gidermek ve onu Artemis Anlaşmaları gibi diğer yasalar ve anlaşmalarla uyumlu hale getirerek daha geniş kabul görmesini sağlamak için Ay Anlaşması için bir Uygulama Anlaşması savunulmuştur.[292][294]

    Özellikle sondaj bölgelerine yönelik artan ticari ve ulusal ilgi karşısında, ABD'li yasa koyucular 2020'nin sonlarında tarihi iniş alanlarının korunması için özel düzenlemeler getirdiler[344] ve çıkar grupları bu tür alanların Dünya Mirası Alanları[345] ve bilimsel değere sahip koruma bölgeleri yapılması için savunuculuk yaptılar, bunların hepsi Ay'ın yasal kullanılabilirliğine ve teryoralizasyonuna ekleniyor.[313]

    2021'de, ilk insanlı Ay inişinin tarihi olan 20 Temmuz, yıllık Uluslararası Ay Günü oldu.[346]

    Ay etkisi

    Ana makale: Ay etkisi

    Ay etkisi, kabaca 29.5 günlük ay döngüsünün belirli aşamaları ile Dünya üzerindeki canlıların davranışları ve fizyolojik değişiklikleri arasında kanıtlanmamış bir korelasyondur. Ay, uzun zamandır delilik ve mantıksızlıkla ilişkilendirilmiştir; delilik (lunacy) ve lunatik kelimeleri Latince Ay adı Luna'dan türemiştir. Filozoflar Aristoteles ve Pliny Yaşlı, dolunayın duyarlı bireylerde deliliği tetiklediğine inanıyorlardı, çünkü çoğu su olan beynin, gelgitler üzerindeki Ay ve gücünden etkilenmesi gerektiğini düşünüyorlardı, ancak Ay'ın yerçekimi tek bir kişiyi etkileyecek kadar zayıftır.[377] Günümüzde bile, Ay etkisine inanan insanlar, akıl hastanelerine yatışların, trafik kazalarının, cinayetlerin veya intiharların dolunay sırasında arttığını iddia ediyorlar,[377] ancak 37'den fazla çalışma bu iddiaları geçersiz kılıyor.[378] Ay döngülerinin insan kültürü üzerinde önemli etkileri vardır ancak bu döngüleri insan biyolojisine bağlayan sağlam bir kanıt yoktur.[379]

    Ayrıca bakınız

    Doğal uyduların listesi

    Selenografi – Ay'ın yüzeyinin ve şeklinin incelenmesi

    Ay'da zaman tutma

    Açıklayıcı notlar

    Referanslar

    Daha fazla okuma

    YouTube'daki NASA'nın Ay hakkındaki görüntüleri ve videoları 13 Temmuz 2023'te arşivlenmiştir

    Bir konum için ayın doğuşunu, batışını ve evresini bulun

    Kartografik kaynaklar

    Kaydol ya da oturum aç

    Yorumlar