Bugün öğrendim ki: Apollo 8 astronotları, 1968'de Ay'ın yörüngesinde dolaşarak Ay'ın uzak tarafını bizzat gören ilk insanlar oldular.
Ay'ın Dünya'ya her zaman arkasını dönen yarım küresi
Bu makale Ay'ın yarım küresi hakkındadır. Film için Far Side of the Moon (film) sayfasına bakınız.
"Ay'ın karanlık yüzü" buraya yönlendirir. Pink Floyd albümü için The Dark Side of the Moon sayfasına bakınız. Diğer kullanımlar için Dark Side of the Moon (anlam ayrımı) sayfasına bakınız.
Ay'ın karanlık yüzü olarak da adlandırılan Ay'ın öteki yüzü, Ay'ın Dünya'dan uzağa bakan yarım küresidir; karşıt yarım küre ise yakın yüzdür. Gelgit kilidi nedeniyle, Ay'ın kendi çevresinde bir kez dönmesi için geçen süre ile Dünya'nın çevresinde bir kez dönmesi için geçen süre eşittir; bu nedenle Ay'ın öteki yüzü, Dünya yüzeyinden hiçbir zaman tam olarak görülemez. Öteki yüz bazen "Ay'ın karanlık yüzü" olarak adlandırılmıştır; burada "karanlık", "aydınlatılmamış" değil "görülmeyen" anlamına gelir. Ay'ın karanlık yüzünün hiç ışık almadığına dair yaygın bir yanlış kanının aksine, Ay'daki her konum iki hafta boyunca güneş ışığı alırken, karşıt konum geceyi yaşar.[1][2][3][4] Öteki yüz aslında yakın yüzden daha yansıtıcıdır çünkü daha karanlık maria yüzeyinin geniş alanlarından yoksundur.[5]
Öteki yüzün yaklaşık %18'i, salınım ve librasyon nedeniyle zaman zaman Dünya'dan görülebilir. Geriye kalan %82'lik kısım, 1959 yılında Sovyet Luna 3 uzay aracı tarafından fotoğraflanana kadar gözlemlenememiştir.[6] Sovyet Bilimler Akademisi, öteki yüzün ilk atlasını 1960 yılında yayımladı. Apollo 8 astronotları, 1968 yılında Ay'ın yörüngesinde dolanırken öteki yüzü bizzat gören ilk insanlar oldular. Yakın yüzle karşılaştırıldığında, öteki yüzün arazisi engebelidir; çok sayıda çarpma krateri ve nispeten az sayıda düz ve karanlık ay denizi (maria) bulunur, bu da ona Güneş Sistemi'ndeki Merkür ve Callisto gibi diğer çorak yerlere benzer bir görünüm kazandırır. Güneş Sistemi'ndeki en büyük kraterlerden biri olan Güney Kutbu-Aitken havzasına sahiptir.
İnsanlı ve insansız tüm yumuşak inişler, Çin'in Chang'e 4 uzay aracının öteki yüze ilk inişi gerçekleştirdiği 3 Ocak 2019 tarihine kadar Ay'ın yakın yüzüne yapılmıştı.[7][8] Chang'e 6 numune getirme görevi 3 Mayıs 2024'te fırlatıldı, Ay'ın öteki yüzünün güney yarım küresindeki Apollo havzasına indi ve bir ay sonra 25 Haziran'da insanlığın öteki yüzden alınan ilk ay numuneleriyle Dünya'ya döndü.[9][10][11]
Gök bilimciler, Ay'ın Dünya'dan gelebilecek olası radyo parazitlerinden korunacağı öteki yüze büyük bir radyo teleskop kurulmasını önermişlerdir.[12]
Tanım
[değiştir]
Dünya'dan gelen gelgit kuvvetleri, Ay'ın dönüşünü her zaman aynı tarafın Dünya'ya bakacağı noktaya kadar yavaşlatmıştır; bu olaya gelgit kilidi denir. Büyük kısmı Dünya'dan hiçbir zaman görünmeyen diğer yüze bu nedenle "Ay'ın öteki yüzü" denir. Zamanla, librasyon nedeniyle öteki yüzün bazı hilal şeklindeki kenarları görülebilir.[13] Toplamda, Ay yüzeyinin yüzde 59'u zaman zaman Dünya'dan görülebilir. Ay'ın öteki yüzünün Dünya'dan zaman zaman görülebilen kısımlarının yararlı bir şekilde gözlemlenmesi, Dünya'dan bakış açısının düşük olması nedeniyle zordur (tam karşıdan gözlemlenemezler).[atıf gerekli]
Yaygın bir yanlış kanı, Ay'ın kendi ekseni etrafında dönmediği yönündedir. Öyle olsaydı, yörüngesi boyunca Ay'ın tamamı Dünya'dan görülebilirdi. Aksine, dönüş periyodu yörünge periyoduyla eşleşir, yani yaptığı her yörünge için bir kez döner: Dünya terimleriyle, günü ve yılının aynı uzunlukta olduğu (yani ~29,5 dünya günü) söylenebilir.[atıf gerekli]
Yaygın bir yanlış kanının aksine, "Ay'ın karanlık yüzü" ifadesi ışığın yokluğu anlamında "karanlık" değil, görülmeyen anlamında "karanlık"tır: insanlar Ay'ın çevresine uzay aracı göndermeyi başarana kadar bu bölge hiç görülmemişti.[1][2][3][6] Gerçekte, hem yakın hem de öteki yüz, ortalama olarak Güneş'ten neredeyse eşit miktarda doğrudan ışık alır. Bu simetri, Dünya'dan yakın yüze yansıyan güneş ışığı (yeryüzü ışığı)[14] ve yalnızca öteki yüz halihazırda karanlıkken meydana gelen ay tutulmaları ile karmaşıklaşır. Ay tutulmaları, uzun bir süre boyunca düşünüldüğünde, Dünya'ya bakan yüzün öteki yüzden çok az daha az güneş ışığı aldığı anlamına gelir.[atıf gerekli]
"Dolunay" evresindeki Dünya'nın altında gece vakti Ay'ın yakın yüzü yaklaşık 10 lüks aydınlatma alır (sokak lambaları altındaki bir şehir kaldırımının aldığı kadar; bu, Dünya'da dolunay altında alınan ışığın 34 katıdır), oysa Ay'ın öteki yüzü ay gecesi boyunca sadece yaklaşık 0,001 lüks yıldız ışığı alır.[14] Sadece (Dünya'dan bakıldığında) dolunay evresinde Ay'ın tüm öteki yüzü karanlıktır.
Karanlık kelimesi, örneğin Apollo uzay görevleri sırasında olduğu gibi, uzay aracı Ay'ın öteki yüzündeyken uzay aracıyla iletişimin kesilebileceği gerçeğini ifade edecek şekilde genişlemiştir.[15]
Farklılıklar
[değiştir]
Ayrıca bakınız: Ay denizi
Ay'ın iki yarım küresi, yakın yüzün çok sayıda büyük maria (Latince 'denizler', çünkü en eski astronomlar bu düzlüklerin ay suyu denizleri olduğunu düşünmüşlerdir) ile kaplı olması nedeniyle çarpıcı biçimde farklı görünümlere sahiptir.
Öteki yüz, az sayıda maria ile hırpalanmış, yoğun kraterli bir görünüme sahiptir. Öteki yüzeyin sadece %1'i maria ile kaplıdır,[16] bu oran yakın yüzde %31,2'dir ve bu da öteki yüzü daha parlak kılar.[5] Bu fark için yaygın olarak kabul edilen bir açıklama, Lunar Prospector gama ışını spektrometresinden elde edilen jeokimyasal haritalarda gösterildiği gibi, yakın yarım kürede ısı üreten elementlerin daha yüksek konsantrasyona sahip olmasıyla ilgilidir. Yüzey yüksekliği ve kabuk kalınlığı gibi diğer faktörler bazaltların nerede patlayacağını etkileyebilse de, bunlar öteki yüzdeki Güney Kutbu-Aitken havzasının (Ay'ın en düşük rakımlarını içeren ve ince bir kabuğa sahip olan) neden yakın yüzdeki Oceanus Procellarum kadar volkanik olarak aktif olmadığını açıklamaz.
İki yarım küre arasındaki farklılıkların, Theia çarpışmasından da kaynaklanan daha küçük bir kardeş aydan kaynaklanan bir çarpışmadan kaynaklanmış olabileceği de öne sürülmüştür.[17] Bu modelde, çarpışma bir kraterden ziyade bir birikim yığınına yol açmış, öteki yüz yaylalarının boyutlarıyla tutarlı olabilecek kapsam ve kalınlıkta bir yarım küre tabakasına katkıda bulunmuştur. Öteki yüzün kimyasal bileşimi bu modelle tutarsızdır.[atıf gerekli]
Öteki yüz daha fazla görünür kratere sahiptir. Bunun, Dünya'dan gelen bir koruma etkisinden ziyade, kraterleri örten ve gizleyen ay lav akıntılarının etkilerinin bir sonucu olduğu düşünülmektedir. NASA, Ay'dan görüldüğü şekliyle Dünya'nın 41.000 derece karelik gökyüzünün sadece yaklaşık 4 derece karesini kapladığını hesaplamaktadır. "Bu, Dünya'yı Ay için bir kalkan olarak ihmal edilebilir kılar [ve] Ay'ın her iki tarafının da eşit sayıda darbe almış olması muhtemeldir, ancak lavların yeniden yüzey oluşturması, her iki taraf da aynı sayıda darbe almış olmasına rağmen yakın yüzde daha az kraterin görünür olmasına neden olur."[18]
Daha yeni araştırmalar, Ay'ın oluştuğu dönemde Dünya'dan gelen ısının, yakın yüzde daha az çarpma krateri bulunmasının nedeni olduğunu öne sürmektedir. Ay kabuğu, esas olarak alüminyum ve kalsiyumun yoğunlaşıp mantodaki silikatlarla birleşmesiyle oluşan plajiyoklazlardan oluşur. Daha soğuk olan öteki yüz, bu elementlerin yoğunlaşmasını daha erken yaşadı ve bu nedenle daha kalın bir kabuk oluşturdu; yakın yüzdeki meteoroid darbeleri buradaki ince kabuğa bazen nüfuz edip maria'yı oluşturan bazalt lavları serbest bırakırken, öteki yüzde bunu nadiren yapardı.[19]
Öteki yüz, yakın yüze göre arazi yüksekliğinde daha aşırı farklılıklar sergiler. Ay'ın en yüksek ve en düşük noktalarının yanı sıra tabandan tepeye ölçülen en yüksek dağları da öteki yüzde bulunur.[20]
Keşif
[değiştir]
Erken dönem keşif
[değiştir]
1950'lerin sonlarına kadar, Ay'ın öteki yüzü hakkında çok az şey biliniyordu. Librasyonlar periyodik olarak öteki yüzdeki ay kenarına yakın özelliklerin sınırlı bir şekilde görülmesine izin veriyordu, ancak bu Ay yüzeyinin toplamının sadece %59'una kadardı.[21] Bu özellikler düşük bir açıdan görüldüğü için yararlı gözlemi engelliyordu (bir krateri bir sıradağından ayırt etmek zordu). Öteki yüzeydeki yüzeyin geri kalan %82'si bilinmiyordu ve özellikleri çok fazla spekülasyona konu oluyordu.[atıf gerekli]
Librasyon yoluyla görülebilen bir öteki yüz özelliğine örnek, neredeyse 1.000 km'yi (600 mil) kapsayan belirgin bir çarpma havzası olan Mare Orientale'dir, ancak bu, 1906'da Julius Franz tarafından Der Mond'da bir özellik olarak bile adlandırılmamıştır. Havzanın gerçek doğası, 1960'larda düzeltilmiş görüntüler bir küre üzerine yansıtıldığında keşfedilmiştir. Havza, 1967'de Lunar Orbiter 4 tarafından detaylı bir şekilde fotoğraflanmıştır. Uzay keşifleri başlamadan önce, gök bilimciler öteki yüzün Dünya'dan görünen tarafa benzer olacağını tahmin ediyorlardı.[22]
7 Ekim 1959'da Sovyet Luna 3 sondası, Dünya'dan görünmeyen yüzeyin üçte birini kapsayan, on sekizi çözümlenebilir olan ilk Ay öteki yüz fotoğraflarını çekti.[23][22] Görüntüler analiz edildi ve Ay'ın öteki yüzünün ilk atlası 6 Kasım 1960'ta SSCB Bilimler Akademisi tarafından yayımlandı.[25][26] Bu atlas, 500 ayırt edici manzara özelliği kataloğunu içeriyordu.[27] 1961'de, Luna 3'ten alınan görüntülere dayalı olarak SSCB'de Dünya'dan görünmeyen ay özelliklerini içeren ilk küre (1: 13.600.000 ölçeğinde)[28] yayımlandı.[29]
20 Temmuz 1965'te başka bir Sovyet sondası olan Zond 3, Luna 3'ünkilerden çok daha iyi çözünürlüğe sahip, Ay'ın öteki yüzüne ait çok iyi kalitede 25 resim iletti.[30] Özellikle, yüzlerce kilometre uzunluğunda krater zincirlerini ortaya çıkardılar,[24] ancak beklenmedik bir şekilde, Dünya'dan çıplak gözle görülebilenler gibi deniz ovaları yoktu.[22] 1967'de, Zond 3'ten alınan verilere dayalı olarak Ay'ın Öteki Yüzünün Atlası'nın ikinci kısmı Moskova'da yayımlandı[31][32] ve katalog artık Ay'ın öteki yüzünün manzarasının 4.000 yeni keşfedilen özelliğini içeriyordu.[24] Aynı yıl, Ay'ın ilk Tam Haritası (1: 5.000.000 ölçekli[28]) ve ay yüzeyinin yüzde 95'ini içeren güncellenmiş tam küre (1: 10.000.000 ölçekli),[28] Sovyetler Birliği'nde yayımlandı.[33][34]
Öteki yüzün birçok belirgin manzara özelliği Sovyet uzay araçları tarafından keşfedildiğinden, Sovyet bilim adamları bunlara isimler seçti. Bu durum bazı tartışmalara yol açtı, ancak Sovyet Bilimler Akademisi Jules Verne, Marie Curie ve Thomas Edison dahil olmak üzere birçok Sovyet dışı isim seçti.[35] Uluslararası Astronomi Birliği daha sonra isimlerin çoğunu kabul etti.
Diğer inceleme görevleri
[değiştir]
26 Nisan 1962'de, NASA'nın Ranger 4 uzay aracı, çarpmadan önce herhangi bir bilimsel veri döndürememesine rağmen Ay'ın öteki yüzüne çarpan ilk uzay aracı oldu.[36]
Öteki yüzün ilk gerçekten kapsamlı ve ayrıntılı haritalama araştırması, NASA tarafından 1966'dan 1967'ye kadar fırlatılan insansız Amerikan Lunar Orbiter programı tarafından gerçekleştirildi. Öteki yüzün kapsamının çoğu, serideki son sonda olan Lunar Orbiter 5 tarafından sağlandı.
Öteki yüz ilk kez Aralık 1968'deki Apollo 8 görevi sırasında insan gözüyle doğrudan görüldü. Astronot William Anders görüntüyü şöyle tanımladı:
"Arka taraf çocuklarımın bir süredir oynadığı bir kum yığınına benziyor. Tamamen hırpalanmış, tanım yok, sadece bir sürü tümsek ve delik var."
Apollo 8'den Apollo 17'ye kadar uçan 24 astronotun tamamı tarafından görüldü ve birçok ay sondası tarafından fotoğraflandı. Ay'ın arkasından geçen uzay araçları Dünya ile doğrudan radyo iletişiminden çıktı ve yörünge iletime izin verene kadar beklemek zorunda kaldı. Apollo görevleri sırasında, Servis Modülü'nün ana motoru araç Ay'ın arkasındayken ateşlendi ve araç tekrar görünmeden önce Görev Kontrol'de bazı gergin anlar yaşandı.[atıf gerekli]
Ay'a ayak basan son insan olan jeolog-astronot Harrison Schmitt, Apollo 17'nin iniş sahasının, lavlarla dolu Tsiolkovskiy kraterini hedefleyerek Ay'ın öteki yüzünde olması için yoğun bir şekilde lobi yapmıştı. Schmitt'in iddialı teklifi, astronotların motorlu inişleri ve ay yüzeyi operasyonları sırasında Dünya ile görüş hattı temasını sürdürmek için L2 noktası etrafındaki Farquhar–Lissajous halo yörüngesine fırlatılacak mevcut TIROS uydularına dayalı özel bir iletişim uydusunu içeriyordu. NASA yöneticileri, ek risk ve fon eksikliği gerekçesiyle bu planları reddetti.
Dünya-Ay L2 noktasını Ay'ın öteki yüzünü kapsayan bir iletişim uydusu için kullanma fikri, Çin Ulusal Uzay İdaresi'nin 2018'de Queqiao röle uydusunu fırlatmasıyla hayata geçirildi.[37] O tarihten bu yana, 2019'un başlarında Ay'ın öteki yüzüne başarıyla inen Chang'e 4 iniş aracı ile Yutu-2 gezgini ve Dünya'daki yer istasyonları arasındaki iletişim için kullanıldı. L2'nin, önerilen depo tabanlı uzay ulaşım mimarisinin bir parçası olarak bir yakıt deposu için "ideal bir konum" olduğu öne sürülmektedir.[38]
En son, devam eden Artemis II görevindeki üç erkek ve bir kadın tarafından görüldü ve fotoğraflandı.
Yumuşak iniş
[değiştir]
Çin Ulusal Uzay İdaresi'nin (CNSA) Chang'e 4 aracı, 3 Ocak 2019'da Ay'ın öteki yüzüne tarihteki ilk yumuşak inişi gerçekleştirdi ve Yutu-2 ay gezginini ay yüzeyine konuşlandırdı.[39]
Araç, düşük frekanslı bir radyo spektrografı ve jeolojik araştırma araçlarıyla donatılmış bir iniş aracı içeriyordu.[40] Ay'ın öteki yüzü, Dünya'dan gelen parazitler Ay tarafından engellendiği için radyo astronomi için iyi bir ortam sağlar.[41]
Şubat 2020'de Çinli gök bilimciler, Yutu-2 gezginindeki Ay Nüfuz Eden Radar (LPR) tarafından yapılan gözlemlere dayanarak, ilk kez bir ay püskürme dizisinin yüksek çözünürlüklü görüntüsünü ve iç mimarisinin doğrudan analizini bildirdiler.[42][43]
CNSA, 3 Mayıs 2024'te Chang'e 6'yı fırlattı ve Ay'ın öteki yüzündeki Apollo Havzası'ndan ilk ay numunesi getirme işlemini gerçekleştirdi.[44] Bu, CNSA'nın ikinci ay numunesi getirme göreviydi; ilki dört yıl önce Chang'e 5 tarafından Ay'ın yakın yüzünden başarılmıştı.[45] Ayrıca ay yüzeyinin kızılötesi spektroskopisini yapmak için mini bir "Jinchan" gezgini taşıdı ve Chang'e 6'nın iniş aracını ay yüzeyinde görüntüledi.[46] İniş aracı-yükseltici-gezgin kombinasyonu, 1 Haziran 2024 saat 22:23 UTC'de inmeden önce yörünge aracı ve geri dönüş aracı ile ayrıldı. 1 Haziran 2024'te Ay yüzeyine indi.[47][48] Yükseltici, iniş aracı tarafından toplanan numuneleri taşıyarak 3 Haziran 2024 saat 23:38 UTC'de ay yörüngesine geri fırlatıldı ve daha sonra ay yörüngesinde başka bir robotik buluşma ve kenetlenmeyi tamamladı. Numune kabı daha sonra 25 Haziran 2024'te İç Moğolistan'a inen ve Çin'in öteki yüz numune getirme görevini tamamlayan geri dönüş aracına aktarıldı.[49]
NASA ve Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı tarafından geliştirilen, evrenin erken tarihinden gelen elektromanyetik dalgaları ölçmek üzere tasarlanmış, öteki yüze robotik bir gözlemevi indirmeyi hedefleyen Ay Yüzeyi Elektromanyetik Deneyi (LuSEE-Night) iniş aracı geliştirilmektedir.[50]
Potansiyel kullanımlar ve görevler
[değiştir]
Ay'ın öteki yüzü Dünya'dan gelen radyo yayınlarından korunduğu için gök bilimcilerin kullanımı için radyo teleskopları yerleştirmek için iyi bir yer olarak kabul edilir. Küçük, kase şeklindeki kraterler, Porto Riko'daki Arecibo'ya benzer sabit bir teleskop için doğal bir oluşum sağlar. Çok daha büyük ölçekli teleskoplar için, 100 kilometre çapındaki (60 mil) Daedalus krateri öteki yüzün merkezine yakın bir konumdadır ve 3 kilometre yüksekliğindeki (2 mil) kenar, yörüngedeki uydulardan gelen başıboş iletişimleri engellemeye yardımcı olacaktır. Radyo teleskopu için bir diğer potansiyel aday Saha krateridir.[51]
Öteki yüze radyo teleskopları yerleştirmeden önce birkaç sorunun aşılması gerekir. İnce ay tozu ekipmanları, araçları ve uzay giysilerini kirletebilir. Radyo çanakları için kullanılan iletken malzemeler de güneş patlamalarının etkilerine karşı dikkatlice korunmalıdır. Son olarak, teleskopların etrafındaki alan diğer radyo kaynaklarından kaynaklanan kirlenmeye karşı korunmalıdır.[atıf gerekli]
Dünya-Ay sisteminin L2 Lagrange noktası, öteki yüzün yaklaşık 62.800 km (39.000 mil) üzerinde yer alır ve burası da Lagrangian noktası etrafında bir Lissajous yörüngesi gerçekleştirecek gelecekteki bir radyo teleskopu için bir konum olarak önerilmiştir.[atıf gerekli]
NASA'nın Ay üzerindeki üzerinde çalışılan görevlerinden biri, yaklaşık 2.400 km (1.500 mil) genişliğinde bir oluşum yaratan büyük bir çarpma olayının yeri olan Güney Kutbu-Aitken havzasına numune getiren bir iniş aracı göndermektir. Bu çarpmanın gücü, ay yüzeyine derin bir nüfuz yaratmıştır ve bu sahadan getirilen bir numune, Ay'ın iç kısmı hakkındaki bilgiler için analiz edilebilir.[52]
Yakın yüz, güneş rüzgarından Dünya tarafından kısmen korunduğu için, öteki yüzdeki denizlerin (maria) ay yüzeyindeki en yüksek helyum-3 konsantrasyonuna sahip olması beklenmektedir.[53] Bu izotop Dünya'da nispeten nadirdir, ancak füzyon reaktörlerinde yakıt olarak kullanım için iyi bir potansiyele sahiptir. Ay yerleşiminin savunucuları, bu malzemenin varlığını bir Ay üssü geliştirmek için bir neden olarak göstermişlerdir.[54]
Adlandırılmış özellikler
[değiştir]
Dünya'nın öteki yüzü
[değiştir]
Dünya, Ay'a gelgit kilitli olmadığı ve bu nedenle Ay'dan uzağa dönük aynı yüzü tutmadığı halde, Dünya'nın Ay'a göre bir "öteki yüzü" vardır ve bu yüz, Ay'a doğru çekilen bir "öteki yüz" gelgit kabarıklığına sahiptir.[57]
Ayrıca bakınız
[değiştir]
Ay'ın jeolojisi
Dev çarpma hipotezi
Ay'ın yakın yüzü
Referanslar
[değiştir]